2025屆新高考生物沖刺熱點(diǎn)復(fù)習(xí)：細(xì)胞工程

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2025屆新高考生物沖刺熱點(diǎn)復(fù)習(xí)

細(xì)胞工程植物細(xì)胞工程胚胎工程動(dòng)物細(xì)胞工程植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)植物細(xì)胞工程植物細(xì)胞工程的應(yīng)用

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(gè)體或其產(chǎn)品的一門綜合性的生物工程。原理和方法操作水平目的分類細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)和發(fā)育生物學(xué)獲得特定的細(xì)胞、組織、器官、個(gè)體或其產(chǎn)品細(xì)胞器、細(xì)胞或組織植物細(xì)胞工程和動(dòng)物細(xì)胞工程細(xì)胞工程（教材P34）科學(xué)探索之路—植物細(xì)胞工程的發(fā)展歷程（教材P32）哈伯蘭特提出細(xì)胞全能性的理論，但相關(guān)實(shí)驗(yàn)嘗試沒有成功。斯圖爾德等發(fā)現(xiàn)胡蘿卜的體細(xì)胞可以分化為胚，為細(xì)胞全能性理論提供了強(qiáng)有力的支持?？平鹩谜婢睦w維素酶分解番茄根的細(xì)胞壁，成功獲得了原生質(zhì)體古哈等在培養(yǎng)毛曼陀羅的花藥時(shí)，首次得到了由花藥中的花粉粒發(fā)育而來的胚。卡爾森誘導(dǎo)煙草種間原生質(zhì)體融合，獲得了第一株體細(xì)胞種間雜種植株。土壤農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒被發(fā)現(xiàn)。之后，該質(zhì)粒應(yīng)用于植物分子生物學(xué)領(lǐng)域，促進(jìn)了植物細(xì)胞工程與分子生物學(xué)技術(shù)的緊密結(jié)合。1902年1958年1960年1964年1971年1974年從社會(huì)中來其芽萍萍，其葉青青，猶綠衣郎，挺節(jié)獨(dú)立，可敬可迨夫花開，凝晴瀼露，萬態(tài)千妍，黃風(fēng)自來，四坐芬郁，豈非入蘭室乎！豈非有國香乎！——《金漳蘭譜》（宋·趙時(shí)庚）蘭為王者香，芬馥清風(fēng)里。如何能讓名貴的蘭花大量、快速地繁殖，從而走入尋常百姓家呢？植物組織培養(yǎng)技術(shù)一、植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)植物組織培養(yǎng)技術(shù)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)包括：植物細(xì)胞工程（教材P34）1、細(xì)胞的全能性：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。2、具有全能性的原因：生物體的每一個(gè)細(xì)胞都包含有該物種的全套遺傳物質(zhì)。3、生物體生長發(fā)育過程中細(xì)胞不能表現(xiàn)全能性的原因：在特定的時(shí)間和空間條件下，細(xì)胞中的基因會(huì)選擇性地表達(dá)（從而形成生物體的不同組織和器官）4、細(xì)胞全能性與分化程度高低的關(guān)系：一般來說，細(xì)胞分化程度越高，細(xì)胞全能性越低。任務(wù)：閱讀教材P34，結(jié)合已學(xué)知識(shí)，思考、討論以下問題：利用菊花莖段培養(yǎng)獲得試管苗；利用胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞培養(yǎng)獲得胡蘿卜幼苗；通過花藥離體培養(yǎng)，獲得單倍體幼苗；芽原基的細(xì)胞只能發(fā)育為芽，葉原基的細(xì)胞只能發(fā)育為葉；種子發(fā)育成植株;植物細(xì)胞工程（教材P34）1.是不是所有的活細(xì)胞都具有全能性？為什么？不是；例如哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞、植物成熟的篩管細(xì)胞因?yàn)樗鼈儧]有細(xì)胞核，沒有全套遺傳信息。2.判斷以下實(shí)例是否體現(xiàn)了全能性？???

3.高度分化的植物組織的細(xì)胞，如葉片和花瓣的細(xì)胞能不能在適宜的條件下表現(xiàn)出全能性呢？植物組織培養(yǎng)是指將離體的植物器官、組織或細(xì)胞等，培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導(dǎo)其形成完整植株的技術(shù)。1.植物組織培養(yǎng)的概念植物組織培養(yǎng)技術(shù)（教材P35）外植體任務(wù)：閱讀教材P35~36，結(jié)合已學(xué)知識(shí)，梳理植物組織培養(yǎng)的流程：原理：植物細(xì)胞的全能性幼苗愈傷組織脫分化再分化完整植株外植體植物組織培養(yǎng)技術(shù)（教材P35）已經(jīng)分化的細(xì)胞，失去其特有結(jié)構(gòu)和功能，轉(zhuǎn)變成未分化的細(xì)胞。形成不定形的薄壁組織團(tuán)塊愈傷組織重新分化成芽、根等器官；實(shí)質(zhì)：植物激素中生長素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵激素，它們的濃度、比例等都會(huì)影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向。生長素用量與細(xì)胞分裂素用量的比值結(jié)果比值適中(=1)比值低（<1)比值高(>1)促進(jìn)愈傷組織的形成有利于根的分化有利于芽的分化基因的選擇性表達(dá)材料用具①外植體：_______________②體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精③質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%左右的次氯酸鈉溶液④無菌水⑤培養(yǎng)基（參見本書附錄1）幼嫩的菊花莖段植物組織培養(yǎng)技術(shù)（教材P36）*通常選擇根尖（分生區(qū)）、莖的韌皮部（形成層）等分裂能力強(qiáng)、分化程度低的區(qū)域作為材料，容易誘導(dǎo)形成愈傷組織；*對(duì)手、超凈工作臺(tái)、外植體進(jìn)行消毒*對(duì)外植體進(jìn)行消毒*清洗外植體*包括無機(jī)營養(yǎng)成分（水和無機(jī)鹽）、有機(jī)營養(yǎng)成分（蔗糖、氨基酸、維生素等）、特定濃度和比例的激素（主要是生長素和細(xì)胞分裂素）；*蔗糖的作用：提供能量，調(diào)節(jié)滲透壓*培養(yǎng)基的名稱：MS培養(yǎng)基（固體培養(yǎng)基）消毒過的外植體置于無菌培養(yǎng)皿無菌濾紙吸去外植體表面水分用解剖刀切成0.5~1cm長的小段植物組織培養(yǎng)技術(shù)（教材P36）

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。*接種時(shí)，注意外植體的方向，不要倒插形態(tài)學(xué)下端接觸培養(yǎng)基①消毒②外植體切段③接種到誘導(dǎo)愈傷組織的培養(yǎng)基用

擦拭雙手和超凈工作臺(tái)臺(tái)面→

沖洗→

消毒30s→

清洗2～3次→

處理30min→

清洗2～3次。酒精流水酒精無菌水次氯酸鈉溶液無菌水

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)。在培養(yǎng)過程中，定期觀察和記錄愈傷組織的生長情況。*不需要光*過程中只有細(xì)胞增殖（有絲分裂），沒有細(xì)胞分化。植物組織培養(yǎng)技術(shù)（教材P36）④誘導(dǎo)脫分化⑤誘導(dǎo)再分化*注意順序，先誘導(dǎo)生芽，再誘導(dǎo)生根；*該過程每日需要給予適當(dāng)時(shí)間和強(qiáng)度的光照；培養(yǎng)15-20d后，將生長良好的愈傷組織轉(zhuǎn)接到誘導(dǎo)生芽的培養(yǎng)基上。長出芽后將其轉(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。誘導(dǎo)葉綠素的合成，使試管苗能夠進(jìn)行光合作用植物組織培養(yǎng)技術(shù)（教材P36）⑥移栽培養(yǎng)①打開封口膜或瓶蓋,讓試管苗在培養(yǎng)箱內(nèi)生長幾日。②流水清洗掉根部的培養(yǎng)基后，將幼苗移植到消毒的蛭石或珍珠巖等環(huán)境中，待其長壯后再移栽入土。③每天觀察并記錄幼苗的生長情況，適時(shí)澆水、施肥，直至開花。①接種3~4d后，發(fā)現(xiàn)有些外植體被污染，試分析它們被污染的可能原因。②從剛接種的外植體到長出愈傷組織需經(jīng)歷多少天？③培育的試管苗能直接移栽到露地嗎？應(yīng)如何操作？培養(yǎng)基、接種工具滅菌不徹底；外植體消毒不徹底；操作過程不符合無菌操作要求等。2周左右

生根苗移栽技術(shù)的關(guān)鍵是既要充分清洗根系表面的培養(yǎng)基，又不能傷及根系。一般使用無土栽培方法。培養(yǎng)基質(zhì)要提前消毒，可以向培養(yǎng)基質(zhì)噴灑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的高錳酸鉀，并用塑料薄膜覆蓋12h，掀開塑料薄膜24h后才能移栽。新移栽的組培苗要在溫室過渡幾天，待其長壯后再移植到大田或盆中。結(jié)果分析與評(píng)價(jià)（教材P36）④若想探究生長素與細(xì)胞分裂素的使用比例對(duì)植物組織培養(yǎng)的影響，則應(yīng)

如何設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)？空白對(duì)照：不加任何激素實(shí)驗(yàn)組1：生長素用量與細(xì)胞分裂素用量的比值為1；實(shí)驗(yàn)組2：生長素用量與細(xì)胞分裂素用量的比值大于1；實(shí)驗(yàn)組3：生長素用量與細(xì)胞分裂素用量的比值小于1。

能否從以上內(nèi)容中概括植物組織培養(yǎng)中細(xì)胞表現(xiàn)出全能性所需要的條件？結(jié)果分析與評(píng)價(jià)（教材P36）①對(duì)操作環(huán)境、雙手、外植體進(jìn)行消毒；②對(duì)培養(yǎng)基和器械進(jìn)行滅菌；③接種操作必須在酒精燈火焰旁進(jìn)行。①溫度（例如菊花植物組織培養(yǎng)應(yīng)為18-22℃）；②光照（例如脫分化需避光，再分化需照光）。*植物激素的種類和含量不同，對(duì)愈傷組織的形成和分化的影響不同。*配制合適的培養(yǎng)基，包括有機(jī)營養(yǎng)成分、無機(jī)營養(yǎng)成分*若細(xì)胞不離體，細(xì)胞中的基因會(huì)選擇性地表達(dá)，從而形成生物體的不同組織和器官，不能表現(xiàn)出全能性。（1）離體（最關(guān)鍵）（2）嚴(yán)格的無菌條件（5）適宜濃度和比例的激素（3）適宜的培養(yǎng)條件（4）種類齊全、比例適合的營養(yǎng)物質(zhì)植物組織培養(yǎng)中細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的條件在組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中，為什么要強(qiáng)調(diào)所用器械的滅菌和實(shí)驗(yàn)人員的無菌操作？避免雜菌在培養(yǎng)基上迅速生長消耗營養(yǎng)，同時(shí)防止有些雜菌危害培養(yǎng)物的生長特殊的植物組織培養(yǎng)——花藥離體培養(yǎng)①原理：②單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)：③單倍體育種的缺點(diǎn)：植物細(xì)胞的全能性1）明顯縮短育種年限2）一般為純合體，自交后代不會(huì)發(fā)生性狀分離技術(shù)復(fù)雜，需與雜交育種配合花藥離體培養(yǎng)如果想培育地上長番茄和地下結(jié)馬鈴薯的“超級(jí)作物”。你有什么好妙招？？？利用傳統(tǒng)有性雜交方法能實(shí)現(xiàn)嗎？為什么？不能。因?yàn)椴煌N生物之間存在著生殖隔離于是，這些科學(xué)家試圖用這兩種植物的體細(xì)胞進(jìn)行雜交，來實(shí)現(xiàn)這一美妙的設(shè)想。植物體細(xì)胞雜交技術(shù)（教材P36）1．你認(rèn)為兩個(gè)來自不同植物的體細(xì)胞完成融合，遇到的第一個(gè)障礙是什么？細(xì)胞壁原生質(zhì)體：是指去除細(xì)胞壁后的植物細(xì)胞原生質(zhì)層：是指植物細(xì)胞的液泡膜、細(xì)胞膜及其之間的細(xì)胞質(zhì)構(gòu)成的植物體細(xì)胞雜交技術(shù)（教材P36）①去壁原因：

。②方法：

。③相關(guān)酶：

。*為什么用上述酶？

;*酶解法利用了原理？

;*纖維素酶和果膠酶的酶溶液中一般加入一定濃度的無機(jī)鹽離子和甘露醇，試分析原因？細(xì)胞壁阻礙著細(xì)胞間的雜交（阻礙了原生質(zhì)體間的融合）酶解法纖維素酶和果膠酶植物細(xì)胞的細(xì)胞壁主要由纖維素和果膠構(gòu)成酶的專一性使溶液具有一定的滲透壓，防止原生質(zhì)體吸水過多而漲破，保持原生質(zhì)體正常A細(xì)胞B細(xì)胞正在融合的原生質(zhì)體雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁人工誘融物理法：化學(xué)法：電融合法、離心法聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+_高pH融合法等植物細(xì)胞融合A原生質(zhì)體B原生質(zhì)體成功融合的標(biāo)志1、過程融合后，培養(yǎng)基中有幾種類型的細(xì)胞？A、B、AA、BB、AB（只考慮兩兩融合）篩選4從雜種植株的染色體組成上看屬于何種變異？染色體數(shù)目變異50

雜種細(xì)胞染色體數(shù)為？

雜種細(xì)胞染色體組數(shù)為？A為2a=20

B為2b=30原理：細(xì)胞膜的流動(dòng)性植物體細(xì)胞雜交技術(shù)（教材P36）A細(xì)胞B細(xì)胞正在融合的原生質(zhì)體雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁植物細(xì)胞融合A原生質(zhì)體B原生質(zhì)體成功融合的標(biāo)志1、過程篩選原理：細(xì)胞膜的流動(dòng)性植物體細(xì)胞雜交技術(shù)（教材P36）脫分化再分化移栽植物組織培養(yǎng)雜種新植株愈傷組織移栽后的植株雜交完成的標(biāo)志在此過程中活躍的細(xì)胞器是

。線粒體和高爾基體原理：植物細(xì)胞具有全能性2、概念

將不同來源的植物細(xì)胞，在一定條件下融合成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成新植物體的技術(shù)。3、實(shí)例+白菜甘藍(lán)=白菜-甘藍(lán)4、意義打破生殖隔離，克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，培育植物新品種。5.研究現(xiàn)狀仍有許多理論與技術(shù)問題沒有解決，還不能讓雜種植株表現(xiàn)出人們所需要的所有性狀植物體細(xì)胞雜交技術(shù)（教材P36）白菜（2N=18）與甘藍(lán)（2N=18）體細(xì)胞雜交所得植株白菜-甘藍(lán)的細(xì)胞染色體數(shù)為

，屬于

倍體。36

（異源）四

"番茄—馬鈴薯"沒有像人們預(yù)想的那樣地上結(jié)番茄、地下長馬鈴薯，主要原因是∶生物體內(nèi)基因的表達(dá)不是孤立的，它們之間是相互調(diào)控、相互影響的，所以"番茄—馬鈴薯"雜種植株的細(xì)胞中雖然具備兩個(gè)物種的遺傳物質(zhì)，但這些遺傳物質(zhì)的表達(dá)相互干擾，它們不能再像馬鈴薯或番茄植株中的遺傳物質(zhì)一樣有序表達(dá)，雜種植株自然就不能地上結(jié)番茄、地下長馬鈴薯了。"番茄—馬鈴薯"雜種植株沒有如科學(xué)家所想象的那樣，地上結(jié)番茄，地下長馬鈴薯，這是為什么?拓展應(yīng)用（教材P38）1．高度分化的植物組織的細(xì)胞，在適宜條件下可表現(xiàn)出全能性。()2．在生物的生長發(fā)育過程中，并不是所有的細(xì)胞都表現(xiàn)出全能性，這是因?yàn)樵谔囟ǖ臅r(shí)間和空間條件下，細(xì)胞中的基因會(huì)選擇性地表達(dá)。()3．植物組織培養(yǎng)只是將離體的植物組織培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導(dǎo)其形成完整植株的技術(shù)。()4．植物激素中生長素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵激素，它們的濃度、比例等都會(huì)影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向。()5．在進(jìn)行植物體細(xì)胞雜交之前，必須先利用纖維素酶和胰蛋白酶去除細(xì)胞壁，獲得原生質(zhì)體。()6．可以采用電融合法、離心法、聚乙二醇(PEG)融合法，高Ca2＋—高pH融合法等促進(jìn)原生質(zhì)體融合。()7．植物體細(xì)胞雜交是指將不同來源的植物體細(xì)胞，在一定條件下融合成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成新植物體的技術(shù)。()√××√√易錯(cuò)判斷√√脫分化再分化原理過程花藥離體培養(yǎng)細(xì)胞全能性操作步驟外植體根、芽、胚狀體愈傷組織外植體消毒接種切塊形成愈傷組織誘導(dǎo)生芽生根植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞工程植物體細(xì)胞雜交變異類型原理育種類型概念植物細(xì)胞融合原生質(zhì)體制備過程植物組織培養(yǎng)原生質(zhì)體融合優(yōu)缺點(diǎn)課堂小結(jié)用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)。也叫微型繁殖。1、快速繁殖一般為無性生殖生殖方式：實(shí)例：一些優(yōu)良的觀賞植物、經(jīng)濟(jì)林木、無性繁殖作物和瀕危植物等。蘭花、生菜、楊樹以及無子西瓜試管苗的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。作物繁殖的新途徑（教材P39）植物組織培養(yǎng)可以進(jìn)行快速繁殖的原因是什么？愈傷組織細(xì)胞分裂旺盛、快速，對(duì)愈傷組織進(jìn)行分割、移瓶、誘導(dǎo)再分化就可以形成大量的新植株。植物組織培養(yǎng)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，一般不受季節(jié)、氣候等條件的限制。優(yōu)點(diǎn)：①高效、快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖②保持親本的優(yōu)良性狀（無性繁殖）③不受自然生長季節(jié)的限制④培養(yǎng)周期短作物繁殖的新途徑（教材P39）生姜是藥食兩用的經(jīng)濟(jì)作物，在生產(chǎn)上長期采用無性繁殖，容易感染多種病毒病，使生姜品質(zhì)變差，葉子皺縮，生長緩慢，一般減產(chǎn)30%-50%。

病毒引起的植物病害有500多種。受害植物包括糧食作物、蔬菜、果樹和花卉等。而且沒有有效的防治辦法，只能拔除，造成經(jīng)濟(jì)損失。病毒多集中在種子、老葉等器官中，在幼嫩的器官和未成熟的組織中較少，在分生區(qū)幾乎不含病毒。實(shí)際問題

作物繁殖的新途徑（教材P39）原因：脫毒過程：2、作物脫毒分生區(qū)（如莖尖）的細(xì)胞植物分生區(qū)細(xì)胞病毒少，甚至沒有病毒無性繁殖的作物，容易將病毒傳染給后代。病毒積累，導(dǎo)致作物產(chǎn)量降低、品質(zhì)變差。材料：選擇該種細(xì)胞更易獲得脫毒苗的理由：無病毒組織（切取莖尖組織）脫分化愈傷組織再分化根、芽幼苗完整植株移栽成活注：脫毒苗不等于抗毒苗。

與微型繁殖相比較，二者無本質(zhì)區(qū)別，只是取材部位不同。作物繁殖的新途徑（教材P39）脫毒草莓普通草莓脫毒產(chǎn)品：脫毒馬鈴薯田與被病毒感染未脫毒馬鈴薯葉片作物繁殖的新途徑（教材P39）實(shí)際問題：傳統(tǒng)的育種方法：

。原理：

。缺點(diǎn)：

。現(xiàn)有紫色非甜玉米（基因型AASS）和白色甜玉米（基因型aass），如何獲得純種的紫色甜玉米（基因型AAss）？基因重組雜交育種耗時(shí)長如何解決育種時(shí)間過長的問題？作物新品種的培育（教材P40）

(1)方法：花藥的離體培養(yǎng)獲得單倍體植株，染色體加倍，選擇穩(wěn)定遺傳優(yōu)良品種

(2)原理：1、單倍體育種染色體（數(shù)目）變異、植物細(xì)胞的全能性。

(3)過程：作物新品種的培育（教材P40）①極大地縮短了育種的年限，節(jié)約了大量的人力和物力。②可作為進(jìn)行體細(xì)胞誘變育種和研究遺傳突變的理想材料。雜交育種培育一個(gè)可以穩(wěn)定遺傳的作物優(yōu)良品種，一般不斷自交選優(yōu)，常需5～6年。而單倍體育種當(dāng)年就能培育出所需純合體。大多數(shù)單倍體植株的細(xì)胞中只含一套染色體，染色體加倍后得到的植株的隱性性狀容易顯現(xiàn)。水稻小麥煙草柏樹

(4)應(yīng)用：作物新品種的培育（教材P40）在植物組織培養(yǎng)過程中，由于培養(yǎng)細(xì)胞一直處于不斷增殖的狀態(tài)，因此容易受到培養(yǎng)條件和誘變因素（如射線、化學(xué)物質(zhì)等）的影響而產(chǎn)生突變。外植體新品種篩選培育愈傷組織脫分化多種突變體誘導(dǎo)分化誘變處理2.突變體的利用抗病、抗鹽、含高蛋白、高產(chǎn)

(1)原理：

(2)過程：作物新品種的培育（教材P40）原理：基因突變和植物細(xì)胞的全能性。優(yōu)點(diǎn)：提高變異的頻率，加速育種進(jìn)程。大幅度地改良某些性狀。難以控制突變方向，有利性狀比較少，需要大量處理實(shí)驗(yàn)材料。缺點(diǎn)：產(chǎn)生：植物組織培養(yǎng)中，培養(yǎng)細(xì)胞不斷分裂易突變利用：篩選對(duì)人們有利的突變體,進(jìn)而培育成新品種作物新品種的培育（教材P40）1.植物的代謝產(chǎn)物（1）初生代謝物：

初生代謝是生物生長和生存所必需的代謝活動(dòng)，初生代謝物有糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸等。（2）次生代謝物：①次生代謝不是生物生長所必需的，在特定條件下進(jìn)行。②次生代謝物是一類小分子有機(jī)化合物（如酚類、萜類和含氮化合物等）。③在植物的抗蟲、抗病等方面發(fā)揮作用，也是很多藥物、香料和色素等的重要來源。④含量很低，從植物組織中提取會(huì)大量破壞植物資源，有些產(chǎn)物又不能或難以通過化學(xué)合成途徑得到。細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)（教材P41）2.細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)的概念：

利用植物細(xì)胞培養(yǎng)來獲得目標(biāo)產(chǎn)物，這個(gè)過程就是細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。3.特點(diǎn)：

不占用耕地，幾乎不受季節(jié)、天氣等的限制，因此對(duì)于社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境保護(hù)具有重要意義。4.實(shí)例：紫草寧、紫杉醇、人參皂苷的植物細(xì)胞工程產(chǎn)品。細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)（教材P41）在離體條件下，對(duì)單個(gè)植物細(xì)胞或細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行培養(yǎng)使其增殖的技術(shù)。5.細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)的過程外植體愈傷組織細(xì)胞懸液分散開

工廠化生產(chǎn)人參皂甙干粉的基本流程：人參根愈傷組織增長速度快而且細(xì)胞內(nèi)人參皂甙干粉含量高的細(xì)胞

細(xì)胞增殖

提取人參皂甙干粉

脫分化培養(yǎng)選擇破碎細(xì)胞放入發(fā)酵罐注意：①一般組織培養(yǎng)到愈傷組織即可。因?yàn)榇藭r(shí)細(xì)胞分裂能力旺盛，代謝快，有利于產(chǎn)物生成。

②液體培養(yǎng)基（培養(yǎng)液）有利于培養(yǎng)的細(xì)胞與營養(yǎng)物質(zhì)充分接觸。脫分化細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)（教材P41）細(xì)胞產(chǎn)物培養(yǎng)、提取

“手指植物”通常培育在裝有彩色固體培養(yǎng)基的小玻璃瓶中，只要保證充足的光照和適宜的溫度，不需要額外補(bǔ)充水分和營養(yǎng)物質(zhì)，它們就能在玻璃瓶中生長三四個(gè)月之久。

“手指植物”的制作方法用到了植物組織培養(yǎng)技術(shù)。在制作過程中，一定要注意做好滅菌和消毒工作，為了防止污染可在培養(yǎng)基中加入一定量的抑菌劑。另外，還可以根據(jù)個(gè)人喜好，在培養(yǎng)基中加入適量的色素或者熒光劑，使“手指植物”更具有觀賞價(jià)值。到社會(huì)中去（教材P42）植物組織培養(yǎng)植物繁殖的新途徑細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)作物新品種的培育微型繁殖作物脫毒單倍體育種突變體的利用藥物、香料、蛋白質(zhì)等課堂總結(jié)8．快速繁殖(微型繁殖)技術(shù)可以高效、快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖，但不能保持優(yōu)良品種的遺傳特性。()9．切取一定大小的莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)，再生的植株一定不帶病毒。()10．單倍體育種當(dāng)年就能培育出遺傳性狀相對(duì)穩(wěn)定的純合二倍體植物，極大地縮短了育種年限。()11．單倍體植株的細(xì)胞中只含有一套染色體。()12．在植物的組織培養(yǎng)過程中，由于培養(yǎng)細(xì)胞一直處于不斷增殖的狀態(tài)，因此它們?nèi)菀资艿脚囵B(yǎng)條件和誘變因素(如射線、化學(xué)物質(zhì)等)的影響而產(chǎn)生突變。()13．次生代謝物在植物抗病、抗蟲等方面發(fā)揮作用，也是很多藥物、香料和色素等的重要來源。()易錯(cuò)判斷×√√√××細(xì)胞工程發(fā)展歷程：1907年哈里森用一滴淋巴液成功培養(yǎng)了蝌蚪的神經(jīng)元，首創(chuàng)了動(dòng)物組織體外培養(yǎng)法1958年斯圖爾德等發(fā)現(xiàn)胡蘿卜的體細(xì)胞可以分化為胚，為細(xì)胞全能性理論提供了強(qiáng)有力的支持。1998年湯姆森和吉爾哈特獲得可體外培養(yǎng)的人胚胎干細(xì)胞2006年山中伸彌獲得誘導(dǎo)多能干細(xì)胞1975年米爾斯坦和科勒獲得能穩(wěn)定遺傳的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞株。1971年卡森誘導(dǎo)煙草原生質(zhì)體融合，培育出第一株體細(xì)胞雜交植物1960年科金用真菌的纖維素酶分解番茄根的細(xì)胞壁，成功獲得了原生質(zhì)體。1996年世界上第一只體細(xì)胞克隆羊多莉誕生，隨后多種克隆動(dòng)物相繼問世。2017年我國科學(xué)家首次培育了體細(xì)胞克隆猴。

動(dòng)物細(xì)胞工程動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)02動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)與單克隆抗體動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物在治療大面積燒傷時(shí)，通常采用的方法是取燒傷病人的健康皮膚進(jìn)行自體移植。但對(duì)這樣的病人來說，自體健康皮膚非常有限，使用他人皮膚來源又不足，而且會(huì)產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)。怎么辦？可以從病人身上取少量正常、健康的皮膚在體外進(jìn)行培養(yǎng)、擴(kuò)增；目前，科學(xué)家還在研究對(duì)皮膚干細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，以獲得適合臨床上使用的人造皮膚；既解決了來源不足，又不會(huì)產(chǎn)生排斥反應(yīng)從社會(huì)中來（教材P43）——植物細(xì)胞工程常用的技術(shù)有哪些？——?jiǎng)游锛?xì)胞工程常用的技術(shù)有哪些？動(dòng)物細(xì)胞工程（教材P43）植物組織培養(yǎng)，植物體細(xì)胞雜交動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)（基礎(chǔ)）

動(dòng)物細(xì)胞核移植(克隆)動(dòng)物細(xì)胞融合和制備生產(chǎn)單克隆抗體動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)（教材P43）1.定義：從動(dòng)物機(jī)體中取出相關(guān)的組織，將它分散成單個(gè)細(xì)胞，然后，放在適宜的培養(yǎng)條件中，讓這些細(xì)胞生長和繁殖。2.原理：有絲分裂3.培養(yǎng)對(duì)象：動(dòng)物胚胎或出生不久的幼齡動(dòng)物的器官或組織幼齡動(dòng)物細(xì)胞分化程度低、增殖能力強(qiáng)，有絲分裂旺盛。4.地位：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)。5.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)（教材P44）5.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)條件——營養(yǎng)+合成培養(yǎng)基血清人們對(duì)細(xì)胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)尚未全部研究清楚，在使用合成培養(yǎng)基時(shí)，通常需要加入血清等一些天然成分。

動(dòng)物細(xì)胞：一般使用液體培養(yǎng)基，也稱培養(yǎng)液。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。還需要______________在__________下進(jìn)行操作對(duì)________和______________進(jìn)行_____處理1.為什么培養(yǎng)液需要定期更換？

。2.如何防止培養(yǎng)過程中的微生物污染？____________________________________________。培養(yǎng)液所有培養(yǎng)用具滅菌無菌環(huán)境定期更換培養(yǎng)液以便清除代謝物，防止細(xì)胞代謝物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害在細(xì)胞培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)（教材P44）5.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)條件————無菌、無毒的環(huán)境維持適宜滲透壓的目的：______________________哺乳動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的溫度多以______________為宜多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞生存的適宜pH為________36.5±0.5℃7.2-7.4維持細(xì)胞正常的形態(tài)和功能動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)（教材P44）5.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)條件——適宜的溫度、pH和滲透壓：含有___________和__________的混合氣體的__________O2：_____________________

CO2：_________________________通常采用_______或____________O2是細(xì)胞代謝所必需的培養(yǎng)皿松蓋培養(yǎng)瓶95%空氣5%CO2CO2培養(yǎng)箱組成容器儀器CO2用于維持培養(yǎng)液的pH5.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)條件——?dú)怏w環(huán)境：用機(jī)械法

或用胰蛋白酶、膠原蛋白酶等處理原代培養(yǎng)在培養(yǎng)皿或培養(yǎng)瓶內(nèi)加培養(yǎng)液制成細(xì)胞懸液懸浮生長貼壁生長(大多數(shù)）④接觸抑制細(xì)胞分裂受阻解決傳代培養(yǎng)分瓶培養(yǎng)取動(dòng)物組織分散成單個(gè)細(xì)胞②制成細(xì)胞懸液，分瓶培養(yǎng)。①收集細(xì)胞懸浮培養(yǎng)的細(xì)胞:直接用離心法收集貼壁細(xì)胞:用胰蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞，用離心法收集①細(xì)胞密度過大、②代謝廢物積累、③營養(yǎng)物質(zhì)缺乏等動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)（教材P45）原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)＞50代，遺傳物質(zhì)改變獲得不死性，稱為細(xì)胞系＞10代，<50代：核型可能變化＜10代：適于研究或儲(chǔ)存動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)（教材P45）根據(jù)癌細(xì)胞的特點(diǎn)，思考一下培養(yǎng)的癌細(xì)胞有沒有接觸抑制現(xiàn)象？癌細(xì)胞細(xì)胞膜上糖蛋白減少，細(xì)胞的黏著性降低，在適宜的條件下可以無限增殖，因此培養(yǎng)的癌細(xì)胞無接觸抑制現(xiàn)象，在培養(yǎng)瓶中能夠生長成多層。1.為什么要將組織分散成單個(gè)細(xì)胞？2.進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞傳代培養(yǎng)時(shí)用胰蛋白酶分散細(xì)胞，說明細(xì)胞間的物質(zhì)主要是什么成分？用胃蛋白酶行嗎？3.什么是細(xì)胞貼壁？什么是接觸抑制？4.什么是原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)？動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)（教材P45）①從動(dòng)物體取出的成塊組織中，細(xì)胞與細(xì)胞靠在一起，彼此限制了生長和增殖；②能使細(xì)胞與培養(yǎng)液充分接觸，更易進(jìn)行物質(zhì)交換說明細(xì)胞間的物質(zhì)主要是蛋白質(zhì)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)適宜的pH為7.2—7.4，此環(huán)境胃蛋白酶沒有活性，胰蛋白酶(7.2-8.4)的活性較高。①貼壁生長：需要貼附于某些基質(zhì)表面才能生長增殖（細(xì)胞貼壁），大多數(shù)細(xì)胞屬于此類。②接觸抑制：當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到表面相互接觸時(shí)，細(xì)胞通常會(huì)停止分裂增殖。①原代培養(yǎng)：通常將分瓶之前的細(xì)胞培養(yǎng)，即動(dòng)物組織經(jīng)處理后的初次培養(yǎng)；②傳代培養(yǎng)：分瓶后的細(xì)胞培養(yǎng)比較項(xiàng)目植物組織培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)原理培養(yǎng)基性質(zhì)培養(yǎng)基特有成分培養(yǎng)結(jié)果培養(yǎng)目的相同之處獲得細(xì)胞或細(xì)胞產(chǎn)物細(xì)胞的全能性植物體快速繁殖培育無病毒植株等葡萄糖、動(dòng)物血清蔗糖、植物激素液體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基細(xì)胞增殖細(xì)胞群體動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)VS植物組織培養(yǎng)1.培養(yǎng)過程中細(xì)胞都進(jìn)行有絲分裂，不涉及減數(shù)分裂；2.均需無菌操作，需要適宜的溫度、pH等條件。干細(xì)胞：動(dòng)物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細(xì)胞，這些細(xì)胞叫作干細(xì)胞。干細(xì)胞存在于___________、_________和__________等多種組織和器官中早期胚胎骨髓臍帶血干細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用（教材P46）2.分類1.概念胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞）成體干細(xì)胞具有分化為成年動(dòng)物體內(nèi)任何一種類型的細(xì)胞并進(jìn)一步形成所有組織、器官，甚至個(gè)體的全能性。特點(diǎn)：體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯。取自早期胚胎。也叫做全能干細(xì)胞。成體干細(xì)胞神經(jīng)干細(xì)胞骨髓、外周血和臍帶血中造血干細(xì)胞精原干細(xì)胞血細(xì)胞精原細(xì)胞神經(jīng)系統(tǒng)中睪丸中分化分化分化干細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用（教材P46）神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞、神經(jīng)元

一般認(rèn)為，成體干細(xì)胞具有組織特性，只能分化成特定的細(xì)胞或組織，不具有發(fā)育成完核個(gè)體的能力。是發(fā)現(xiàn)最早、研究最多、應(yīng)用最為成熟的一類存在于成體組織或器官內(nèi)中白血病：移植造血干細(xì)胞進(jìn)行治療帕金森?。阂浦采窠?jīng)干細(xì)胞進(jìn)行治療阿爾茨海默?。阂浦采窠?jīng)干細(xì)胞進(jìn)行治療應(yīng)用：分類：資料：2006年，科學(xué)家通過體外誘導(dǎo)小鼠成纖維細(xì)胞，獲得了類似胚胎干細(xì)胞的一種細(xì)胞，將它稱為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（簡稱iPS細(xì)胞），并用iPS細(xì)胞治療了小鼠的鐮狀細(xì)胞貧血。干細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用（教材P46）通過體外誘導(dǎo)成纖維細(xì)胞、T細(xì)胞等獲得的類似于胚胎干細(xì)胞的一種細(xì)胞。誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS細(xì)胞）多種體細(xì)胞定向誘導(dǎo)分化體外誘導(dǎo)成纖維細(xì)胞臨床治療疾病如：白血病、帕金森病、阿而茨海默病等干細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用（教材P46）①

誘導(dǎo)iPS細(xì)胞形成正常神經(jīng)干細(xì)胞，可以治療神經(jīng)組織損傷和神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾。②

誘導(dǎo)iPS細(xì)胞形成正常造血干細(xì)胞，移植后可恢復(fù)病人的造血和免疫功能。?。ㄈ缗两鹕　柶澓ＤY等）。③

誘導(dǎo)iPS細(xì)胞形成心肌細(xì)胞等，可以治療心血管疾病?！歉杉?xì)胞存在導(dǎo)致腫瘤的風(fēng)險(xiǎn)，仍需技術(shù)完善。應(yīng)用：1）誘導(dǎo)過程無需破壞胚胎2）iPS細(xì)胞可以來源于病人自身的體細(xì)胞，將它移植回病人體內(nèi)后，理論上可以避免免疫排斥。所以，科學(xué)家普遍認(rèn)為iPS細(xì)胞的應(yīng)用前景優(yōu)于胚胎干細(xì)胞。干細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用（教材P46）

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(dòng)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(gè)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)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用（教材P46）

現(xiàn)在關(guān)于iPS細(xì)胞的研究正在不斷深入。請(qǐng)你從以下兩個(gè)方面來查閱資料進(jìn)行思考。

（1）由于誘導(dǎo)iPS細(xì)胞、促使其分化都需要時(shí)間，因此用某人特異的iPS細(xì)胞進(jìn)行醫(yī)療只限于時(shí)間比較充裕的情形。從實(shí)際事故、疾病發(fā)生的不可預(yù)測(cè)性方面考慮，如果要將這些細(xì)胞用于緊急情況，應(yīng)該提前采取什么措施?

像建立骨髓庫一樣，有研究團(tuán)隊(duì)正在嘗試建立HLA(HumanLeukocyteAntigen,人類白細(xì)胞抗原)多態(tài)性豐富的iPS細(xì)胞庫，可以為需要的人找到HIA匹配度較高的iPS細(xì)胞，這樣不僅可以節(jié)省時(shí)間、成本，還能減輕異體干細(xì)胞移植后發(fā)生的免疫排斥反應(yīng)。拓展應(yīng)用（教材P47）

（2）如果誘導(dǎo)iPS細(xì)胞定向分化為生殖細(xì)胞的技術(shù)發(fā)展成熟，該技術(shù)可能會(huì)有哪些應(yīng)用？又可能帶來哪些問題？該技術(shù)可能被用于治療不孕癥；獲得足夠量的生殖細(xì)胞來進(jìn)行瀕危物種的克隆研究；獲得生殖細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)基因操作，再經(jīng)過受精、胚胎發(fā)育等過程來獲得轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。該技術(shù)可能帶來一系列的倫理問題。例如，如果用同一個(gè)人的iPS細(xì)胞分別誘導(dǎo)形成精子和卵子，兩者受精可能培育出“單親”嬰兒；有的人還可能有目的地選擇iPS細(xì)胞，從而“設(shè)計(jì)”嬰兒。溫故而知新植物體細(xì)胞雜交技術(shù)跨越不同種植物之間生殖隔離的屏障，克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，培育出新的作物類型。

有沒有技術(shù)讓不同種動(dòng)物的體細(xì)胞雜交，培育出集不同細(xì)胞優(yōu)勢(shì)于一身的動(dòng)物細(xì)胞呢？實(shí)例：

如果讓動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)行融合，與植物有哪些不同之處？無需去除細(xì)胞壁全能性受限制，不能培育成新的動(dòng)物個(gè)體溫故而知新1、概念：指兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的技術(shù)。4、結(jié)果：形成雜交細(xì)胞。即融合后形成的原來兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞。2、原理：細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性3、誘導(dǎo)方式物理法：電融合法化學(xué)法：聚乙二醇（PEG)融合法生物法：滅活病毒誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)（教材P48）19世紀(jì)30年代，科學(xué)家曾在患肺結(jié)核、天花和麻疹等疾病的病人的病理組織中觀察到多核細(xì)胞。如何解釋這一現(xiàn)象？病人體內(nèi)病毒等誘導(dǎo)多個(gè)體細(xì)胞融合形成了多核細(xì)胞。滅活是指用物理或化學(xué)手段使病毒失去感染能力，但是并不破壞病毒的抗原結(jié)構(gòu)。比較項(xiàng)目植物體細(xì)胞雜交動(dòng)物細(xì)胞融合原理融合前處理誘導(dǎo)融合的方法細(xì)胞融合成功的標(biāo)志意義應(yīng)用克服遠(yuǎn)源雜交的障礙，獲得雜種植株細(xì)胞膜的流動(dòng)性細(xì)胞膜的流動(dòng)性、植物細(xì)胞的全能性去除細(xì)胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合使細(xì)胞分散后誘導(dǎo)細(xì)胞融合物理（電融合法、離心法）化學(xué)（PEG融合法、高Ca2+_高pH融合法）電融合法、PEG融合法

滅活病毒誘導(dǎo)法植物體細(xì)胞雜交VS動(dòng)物細(xì)胞融合（教材P48）突破了有性雜交的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能（1）成為研究細(xì)胞遺傳、細(xì)胞免疫、腫瘤和培育生物新品種等的重要手段。（2）為制造單克隆抗體開辟了新途徑。培育植物新品種再生出細(xì)胞壁細(xì)胞核的融合傳統(tǒng)抗體制備方法及缺陷缺陷：產(chǎn)量低、純度低，且抗體的特異性差。不能無限增殖產(chǎn)生大量抗體動(dòng)物體內(nèi)抗原

刺激漿細(xì)胞抗體篩選單一B細(xì)胞增殖分化抗原不純抗原不純動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)（教材P48）

１）體內(nèi)產(chǎn)生的特異性抗體種類多達(dá)百萬種以上２）每個(gè)B淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性的抗體1、科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：單克隆抗體如何獲得大量、單一的抗體？體外培養(yǎng)時(shí)，一個(gè)B淋巴細(xì)胞不能無限增殖2、需解決問題：3、遺憾：如何解決這一難題？一個(gè)B淋巴細(xì)胞細(xì)胞群抗體克隆動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)（教材P48）１：我們所學(xué)的哪種細(xì)胞是可以無限增殖的２：有什么方法能使B細(xì)胞同時(shí)具備產(chǎn)生抗體的能力和無限增殖能力癌細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞融合一個(gè)極富創(chuàng)造力的方案：動(dòng)物細(xì)胞融合雜交細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)單克隆抗體骨髓瘤細(xì)胞（癌細(xì)胞）能無限增殖一個(gè)B淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性抗體1975年，米爾斯坦和科勒1984年，諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)雜交瘤細(xì)胞既能迅速大量增殖，又能產(chǎn)生專一抗體單克隆抗體及其應(yīng)用（教材P49）用抗原注射小鼠從患骨髓瘤的小鼠體內(nèi)取骨髓瘤細(xì)胞的培養(yǎng)已免疫的多種B淋巴細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞誘導(dǎo)融合多種雜交細(xì)胞小鼠的脾臟中獲取2、單克隆抗體的制備過程單克隆抗體及其應(yīng)用（教材P49）置于選擇性培養(yǎng)基上培養(yǎng)

2多種雜交瘤細(xì)胞13第一次篩選融合的細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞自身融合B細(xì)胞自身融合雜交細(xì)胞132未融合的B淋巴細(xì)胞未融合的骨髓瘤細(xì)胞單克隆抗體及其應(yīng)用（教材P49）克隆化培養(yǎng)抗體檢測(cè)第二次篩選(抗原-抗體雜交技術(shù))多種雜交瘤細(xì)胞能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞陽性細(xì)胞單克隆抗體及其應(yīng)用（教材P49）陽性孔抗體檢測(cè)的方法——抗原-抗體雜交法在單克隆抗體制備過程中，兩次篩選的目的和方法是不相同的。將雜交瘤細(xì)胞群稀釋，約每孔1個(gè)細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)（克隆化培養(yǎng)）一段時(shí)間后，檢測(cè)各孔上清液中細(xì)胞分泌的抗體上清液可與特定抗原結(jié)合的培養(yǎng)孔為陽性孔多孔細(xì)胞培養(yǎng)板抗體檢測(cè)板分泌抗體能跟特定抗原結(jié)合的細(xì)胞即為所需雜交瘤細(xì)胞單克隆抗體及其應(yīng)用（教材P49）注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖體外條件下大規(guī)模培養(yǎng)分離、提純單克隆抗體體內(nèi)或體外培養(yǎng)能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞細(xì)胞培養(yǎng)工程師在工作單克隆抗體及其應(yīng)用（教材P49）小鼠腹水細(xì)胞培養(yǎng)液動(dòng)物細(xì)胞融合動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)給小鼠注射特定的抗原B淋巴細(xì)胞（免疫）骨髓瘤細(xì)胞雜交細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞單克隆抗體能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞第一次篩選第二次篩選誘導(dǎo)融合選擇培養(yǎng)基克隆化培養(yǎng)，抗體檢測(cè)體外培養(yǎng)或小鼠腹腔內(nèi)增殖既能大量繁殖又能產(chǎn)生專一抗體單克隆抗體及其應(yīng)用（教材P49）①準(zhǔn)確地識(shí)別抗原的細(xì)微差異；②與特定抗原發(fā)生特異性結(jié)合；③可以大量制備。單克隆抗體及其應(yīng)用（教材P49）1、診斷試劑——最廣泛應(yīng)用抗原-抗體雜交法抗人絨毛促性腺激素單克隆抗體比原來診斷方法提前了10d左右，準(zhǔn)確率在90﹪以上。單克隆抗體的應(yīng)用?具有準(zhǔn)確、高效、簡易、快速特點(diǎn)診斷優(yōu)點(diǎn)：思考討論:單克隆抗體及其應(yīng)用（教材P50）2、用于治療疾病和運(yùn)載藥物優(yōu)點(diǎn)：位置準(zhǔn)確、療效高、副作用小單克隆抗體及其應(yīng)用（教材P50）1.ADC的抗體和藥物各具有什么作用？2.除了細(xì)胞毒素，還有哪些物質(zhì)理論上可以作為ADC偶聯(lián)的藥物？①抗體主要發(fā)揮靶向運(yùn)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；②藥物發(fā)揮治療效應(yīng)，如殺傷靶細(xì)胞?？梢杂梅派湫酝凰貥?biāo)記單克隆抗體進(jìn)行靶向放療。3.單克隆抗體診斷試劑盒和ADC在臨床應(yīng)用上各具有什么優(yōu)勢(shì)？①單克隆抗體診斷試劑盒中的單克隆抗體只與特定的抗原反應(yīng)，因此檢測(cè)的特異性和靈敏度大大提高；②生產(chǎn)單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞可以傳代培養(yǎng)、冷凍保存和復(fù)蘇利用，有利于控制產(chǎn)品的質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)診斷試劑盒；③ADC能夠協(xié)同發(fā)揮抗體特異性識(shí)別的靶向作用和細(xì)胞毒素對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷作用，因此它在臨床上具有靶點(diǎn)清楚、毒副作用小等優(yōu)點(diǎn)單克隆抗體及其應(yīng)用（教材P50）

單克隆抗體能準(zhǔn)確地識(shí)別抗原的細(xì)微差異，與特定抗原發(fā)生特異性結(jié)合，并且可以大量制備。

例：利用同位素或熒光標(biāo)記的單克隆抗體在特定組織中成像的技術(shù)，可定位診斷腫瘤、心血管畸形等疾病1.單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)：2.單克隆抗體的應(yīng)用：（1）作診斷試劑——應(yīng)用最廣泛單克隆抗體及其應(yīng)用（教材P50）甲胎蛋白（AFP）是一種特異性較強(qiáng)的腫瘤標(biāo)志物，用甲胎蛋白作為______免疫小鼠，制備__________________，并與含有放射性同位素的標(biāo)記物連接，單克隆抗體攜帶放射性標(biāo)記物通過血液可到達(dá)全身幾乎所有組織。由于腫瘤細(xì)胞表面的______會(huì)和單克隆抗體特異性的結(jié)合，所以放射性同位素標(biāo)記物就不斷積累在______上。通過一定的顯影技術(shù)就可以發(fā)現(xiàn)腫瘤所在?？乖笰FP單克隆抗體AFP腫瘤（2）運(yùn)載藥物：

ADC（抗體—藥物偶聯(lián)物）：“生物導(dǎo)彈”是免疫導(dǎo)向藥物的形象稱呼，它由單克隆抗體與藥物、酸或放射性同位素配合而成，因帶有單克隆抗體而能自動(dòng)導(dǎo)向，在生物體內(nèi)與特定目標(biāo)細(xì)胞或組織結(jié)合，并由其攜帶的藥物產(chǎn)生治療作用。（3）直接用于治療疾病。單克隆抗體及其應(yīng)用（教材P50）二、拓展應(yīng)用假如你掌握了動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)，你想用這種技術(shù)來解決哪些問題？解決這些問題的大致思路是怎樣的？這樣做會(huì)有什么風(fēng)險(xiǎn)？請(qǐng)查閱相關(guān)資料，完善自己的思路，并形成文字報(bào)告，與同學(xué)交流。可以利用動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)培育多倍體胚胎，研究其發(fā)育機(jī)制，甚至可能培育出新的物種。但是目前相關(guān)技術(shù)還不成熟，存在融合率低、胚胎死亡率高等問題，并且還可能帶來些倫理方面的問題。練習(xí)與應(yīng)用（教材P51）“(悟空)拔一把毫毛，丟在口里嚼碎，望空噴去，叫一聲變！即變作三二百個(gè)小猴，周圍攢簇?！焙撩珌碜泽w細(xì)胞，我們能用體細(xì)胞“變”出猴來嗎？動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)1.定義3.分類4.過程2.原理5.應(yīng)用前景6.存在問題中華先賢的奇思妙想：動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)（教材P52）1、概念：將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核，移入去核的卵母細(xì)胞中，使這個(gè)重新組合的細(xì)胞發(fā)育成新胚胎，繼而發(fā)育成動(dòng)物個(gè)體的技術(shù)。用核移植的方法得到的動(dòng)物稱為克隆動(dòng)物2、原理：動(dòng)物體細(xì)胞核的全能性3、種類：胚胎細(xì)胞核移植：體細(xì)胞核移植：細(xì)胞分化程度低，恢復(fù)全能性容易細(xì)胞分化程度高，恢復(fù)全能性十分困難動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)（教材P52）去核留核重組甲乙丙“多莉”羊的三個(gè)母親小羊長得像誰？動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)（教材P52）為什么非人靈長類動(dòng)物的體細(xì)胞核移植非常困難？①供體細(xì)胞的細(xì)胞核在去核卵母細(xì)胞中不能完全恢復(fù)其分化前的狀態(tài)，導(dǎo)致胚胎發(fā)育率低。②對(duì)非人靈長類動(dòng)物胚胎進(jìn)行操作的技術(shù)尚不完善。1997年，美國威斯康星州的一個(gè)奶牛場(chǎng)有一頭名叫盧辛達(dá)的奶牛，年產(chǎn)奶量為30.8t，創(chuàng)造了世界奶牛產(chǎn)奶量最高新紀(jì)錄。目前世界各國高產(chǎn)奶牛場(chǎng)奶牛，年平均產(chǎn)奶量一般為十幾噸，而我國奶牛產(chǎn)奶量年平均水平僅為3～4t。能否依據(jù)“多莉”的培育過程，進(jìn)行優(yōu)質(zhì)奶牛的快速繁育？動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)（教材P52）①選擇卵母細(xì)胞，在體外培養(yǎng)到MⅡ期②供體細(xì)胞的選擇和培養(yǎng)③顯微操作去核④將供體注入到去核的卵母細(xì)胞⑤供體核進(jìn)入卵母細(xì)胞，形成重構(gòu)胚。注入電融合⑥分娩獲得克隆動(dòng)物物理或化學(xué)方法（電刺激、Ca2+載體、乙醇、蛋白酶合成抑制劑等）激活重構(gòu)胚，使其完成細(xì)胞分裂和發(fā)育進(jìn)程。動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)（教材P52）取供體細(xì)胞供體細(xì)胞細(xì)胞培養(yǎng)采集卵母細(xì)胞培養(yǎng)MⅡ中期卵母細(xì)胞去核卵母細(xì)胞去核注入細(xì)胞融合重構(gòu)胚胎早期胚胎激活發(fā)育受體(代孕母體)移入分娩克隆動(dòng)物動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)（教材P52）動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)（教材P52）1、整個(gè)過程用了哪些技術(shù)？2、繁殖方式？3、原理？4、新生牛的性別、基因與誰相同？動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、核移植、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植無性繁殖動(dòng)物細(xì)胞核具有全能性與供體基本相同動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)（教材P52）4、選擇MⅡ期的卵母細(xì)胞的原因？5、

MⅡ期的卵母細(xì)胞去核的實(shí)質(zhì)？方法？原因？①卵母細(xì)胞含有促進(jìn)細(xì)胞核表現(xiàn)全能性的物質(zhì)和條件；②細(xì)胞核體積大，易于操作；③卵黃多，可為胚胎發(fā)育提供充足的營養(yǎng)實(shí)質(zhì)：去除紡錘體—染色體復(fù)合物；方法：顯微操作法、梯度離心、紫外線短時(shí)間照射、化學(xué)物質(zhì)處理等；思考討論1、在將體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到卵母細(xì)胞之前，為什么必須先對(duì)卵母細(xì)胞進(jìn)行去核操作？2、你認(rèn)為用上述體細(xì)胞核移植技術(shù)培養(yǎng)的克隆動(dòng)物是對(duì)體細(xì)胞供體動(dòng)物進(jìn)行了100%的復(fù)制嗎？為什么？為使核移植動(dòng)物的核遺傳物質(zhì)全部來自供體的細(xì)胞；并防止細(xì)胞染色體的數(shù)量發(fā)生變化不是，克隆動(dòng)物絕大部分DNA來自供體細(xì)胞核，但核外還有少部分DNA（如線粒體DNA）來自受體卵母細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)（教材P54）思考討論3、體細(xì)胞核移植技術(shù)與誘導(dǎo)iPS細(xì)胞相比，有什么相似或不同之處？請(qǐng)你預(yù)測(cè)它們應(yīng)用前景的差異。——各抒己見動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)（教材P54）利用體細(xì)胞核移植技術(shù)和誘導(dǎo)iPS

細(xì)胞都能生成干細(xì)胞，但它們的過程是完全不同的。①通過體細(xì)胞核移植技術(shù)可以生成帶有核供體細(xì)胞遺傳物質(zhì)的胚胎干細(xì)胞；誘導(dǎo)iPS

細(xì)胞需要在細(xì)胞中表達(dá)幾個(gè)關(guān)鍵基因，將細(xì)胞逆轉(zhuǎn)到類似胚胎干細(xì)胞的狀態(tài)。②體細(xì)胞核移植技術(shù)對(duì)核供體細(xì)胞有較高要求，一般情況下體細(xì)胞的分化程度越高，它重編程為干細(xì)胞的成功率就越低；可誘導(dǎo)成為iPS

細(xì)胞的細(xì)胞來源相對(duì)廣一些，研究表明成纖維細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞、脂肪干細(xì)胞等都可以誘導(dǎo)成為iPS

細(xì)胞。③體細(xì)胞核移植技術(shù)涉及采集卵母細(xì)胞、去核、融合等復(fù)雜的操作；誘導(dǎo)iPS

細(xì)胞的技術(shù)流程相對(duì)簡單，可能更適合用于生產(chǎn)實(shí)踐。目前科學(xué)家還在研究由這兩種技術(shù)生成的干細(xì)胞在基因表達(dá)、DNA甲基化等方面的差異，這些研究成果也將直接影響它們今后的應(yīng)用。1、加速家畜遺傳改良進(jìn)程，促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育2、培育的轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物可作為生物反應(yīng)器，生產(chǎn)醫(yī)用蛋白3、克隆動(dòng)物細(xì)胞、組織、器官可作為移植的供體；更深入了解胚胎發(fā)育及

衰老過程、克隆特定疾病模型動(dòng)物等4、保護(hù)瀕危物種。體細(xì)胞核移植技術(shù)在畜牧業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生以及其他領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。人的核移植胚胎干細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)分化可用于自身的器官移植動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)（教材P54）首先用高分子化學(xué)材料——聚羥基乙酸制成所需人體器官的形狀，然后植入人的細(xì)胞（這只展出的老鼠身上植入的是它自己的細(xì)胞），縫合在裸鼠背上。經(jīng)過細(xì)胞快速生長，人造模子會(huì)自己降解消失，器官與老鼠成為一體，最后可移植到人體上。這種全身無毛的老鼠叫裸鼠，沒有免疫力，這樣才不會(huì)對(duì)那只“人耳”產(chǎn)生排異反應(yīng)。這項(xiàng)技術(shù)能應(yīng)用于人體組織、器官的再造。這項(xiàng)科研技術(shù)成熟后，人身上缺少或損壞的組織器官都可以修補(bǔ)上。人造耳朵有望用于器官移植一只在背上長出了“人耳”的活老鼠課外延伸2）克隆動(dòng)物存在健康問題許多克隆動(dòng)物表現(xiàn)出遺傳和生理缺陷。如體型過大，異常肥胖，發(fā)育困難，臟器缺陷，免疫失調(diào)等。＋易出現(xiàn)早衰（多利羊猜想）3）克隆動(dòng)物食品的安全性問題存在爭議胚胎移植－動(dòng)物幼體產(chǎn)出概率＜10％1）成功率低動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)（教材P54）6、存在問題：

胚胎工程胚胎工程的理論基礎(chǔ)胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用03我國對(duì)奶類的總需求量很大，但與奶業(yè)發(fā)達(dá)的國家相比，我國奶牛的單產(chǎn)水平還存在一定差距。奶牛品種是影響產(chǎn)奶量的主要因素之一，而引進(jìn)一頭成年奶牛往往需要數(shù)萬元，高昂的價(jià)格使得靠大量引進(jìn)優(yōu)良品種來提高產(chǎn)量不太可行。能不能讓引進(jìn)的優(yōu)良奶牛快速、大量繁殖呢？遺憾的是，牛的生育率很低，一頭母牛一胎一般只產(chǎn)一頭犢牛，一生約生育四五次。如何解決這個(gè)難題呢？可以通過體外受精、胚胎分割等技術(shù)獲得多個(gè)良種奶牛胚胎，然后移植給代孕母牛生下后代。從社會(huì)中來（教材P56）

胚胎工程是指對(duì)生殖細(xì)胞、受精卵或早期胚胎細(xì)胞進(jìn)行多種顯微操作和處理，然后將獲得的胚胎移植到雌性動(dòng)物體內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿足人類的各種需求。胚胎工程技術(shù)包括體外受精、胚胎移植和胚胎分割等。動(dòng)物生殖細(xì)胞、受精卵、早期胚胎細(xì)胞體外受精、胚胎移植、胚胎分割獲得的胚胎需移植到雌性動(dòng)物體內(nèi)生產(chǎn)后代哺乳動(dòng)物受精和早期胚胎發(fā)育的規(guī)律1操作對(duì)象：2技術(shù)種類：3特點(diǎn)：4理論基礎(chǔ)：5實(shí)質(zhì)：在體外條件下，對(duì)動(dòng)物自然受精和早期胚胎發(fā)育條件進(jìn)行的模擬操作胚胎工程（教材P56）受精概念場(chǎng)所過程精子和卵子結(jié)合形成合子（受精卵）的過程輸卵管受精階段準(zhǔn)備階段胚胎工程的理論基礎(chǔ)（教材P56）受精胚胎工程的理論基礎(chǔ)（教材P56）哺乳動(dòng)物成熟的精子外形似蝌蚪，分頭、頸和尾三部分。不同種動(dòng)物精子的形態(tài)相似，大小略有不同，與動(dòng)物體型大小無關(guān)。精子細(xì)胞變成精子的過程中，細(xì)胞中很多結(jié)構(gòu)會(huì)消失，而細(xì)胞核和線粒體都保留下來，對(duì)這一現(xiàn)象怎樣理解？為什么精子中的線粒體集中在尾的基部？(P59)細(xì)胞核是遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存和復(fù)制的場(chǎng)所，是后代遺傳特性與細(xì)胞代謝活動(dòng)的控制中心。線粒體則是精子有氧呼吸產(chǎn)生能量的場(chǎng)所。精子的線粒體集中于尾的基部形成線粒體鞘，可以為精子的運(yùn)動(dòng)提供能量，使其能夠到達(dá)卵子處完成受精。張明覺，美籍華人，生殖生物學(xué)家、育種學(xué)家和避孕藥的創(chuàng)始人。1908年生于山西省，1951年發(fā)現(xiàn)“精子獲能”現(xiàn)象，為哺乳動(dòng)物體外受精奠定了理論基礎(chǔ)，由于他在體外受精和胚胎移植研究中作出的重大貢獻(xiàn)，被人們譽(yù)為“試管嬰兒”的先驅(qū)。準(zhǔn)備階段1--精子獲能精子必須在雌性動(dòng)物生殖道發(fā)生相應(yīng)的生理變化后，才獲得受精能力的生理現(xiàn)象。注意點(diǎn)：精液由精子和精漿組成，精漿中含有抑制精子獲能的物質(zhì)，只有精子進(jìn)入雌性動(dòng)物的生殖道后，由生殖道分泌產(chǎn)生相關(guān)物質(zhì)解除對(duì)精子的抑制，才能使精子獲得受精的能力。胚胎工程的理論基礎(chǔ)（教材P56）1.準(zhǔn)備階段1—精子獲能（1）概念剛剛排出的精子__________與卵子受精，必須在__________________發(fā)生_______________后，才能獲得__________，這一生理現(xiàn)象稱為“精子獲能”（2）研究精子獲能機(jī)制的意義實(shí)現(xiàn)了各種哺乳動(dòng)物在體外條件下的獲能，為_____________的建立奠定了基礎(chǔ)（3）使精子獲能的方法①直接利用_________________使精子獲能；②將精子培養(yǎng)在__________________中使其獲能；不能立即雌性動(dòng)物的生殖道相應(yīng)的生理變化受精能力體外受精技術(shù)雌性動(dòng)物生殖道人工配制的獲能液1.準(zhǔn)備階段1—精子獲能*獲能液的成分因動(dòng)物種類不同而有所差異；*獲能液常見有效成分有肝素、Ca2+載體等；胚胎工程的理論基礎(chǔ)（教材P56）（1）卵子一般在排出_________后才能被精子穿入（2）動(dòng)物排出的卵子尚未成熟有的可能是______________，如馬、犬等；有的可能是______________，如豬、羊等；（3）卵子成熟的場(chǎng)所排出的卵子都要在___________進(jìn)一步成熟（4）卵子具備與精子受精能力的時(shí)期

_______期2-3h初級(jí)卵母細(xì)胞次級(jí)卵母細(xì)胞輸卵管內(nèi)MⅡ2.準(zhǔn)備階段2—卵子的準(zhǔn)備胚胎工程的理論基礎(chǔ)（教材P56）透明帶反應(yīng)：在精子接觸卵細(xì)胞膜的瞬間，會(huì)產(chǎn)生使后來的精子不能進(jìn)入透明帶的生理反應(yīng)。（防止多精子入卵受精的第一道屏障）獲能后的精子與卵子相遇，首先釋放多種酶，溶解卵細(xì)胞膜外一些結(jié)構(gòu)，同時(shí)借自身運(yùn)動(dòng)接觸卵細(xì)胞膜。精子接觸透明帶精子穿過透明帶，接觸卵細(xì)胞膜2受精階段穿越透明帶進(jìn)入卵細(xì)胞膜雌雄原核形成胚胎工程的理論基礎(chǔ)（教材P56）雌雄原核融合探究01-精子如何穿越卵細(xì)胞膜外結(jié)構(gòu)?卵細(xì)胞膜反應(yīng)：精子入卵后，卵細(xì)胞膜也會(huì)立即發(fā)生一種生理反應(yīng)，拒絕其它精子再進(jìn)入卵內(nèi)。（防止多精入卵受精的第二道屏障）穿越透明帶進(jìn)入卵細(xì)胞膜雌雄原核形成2受精階段透明帶反應(yīng)、卵細(xì)胞膜反應(yīng)胚胎工程的理論基礎(chǔ)（教材P56）雌雄原核融合探究02-防止多精入卵的兩個(gè)屏障?精子入卵后，尾部脫離，原核膜破裂，形成新核膜，形成雄原核。（比原來精子的核要大）卵子被激活完成減數(shù)第二次分裂，排出第二極體后，形成雌原核。穿越透明帶進(jìn)入卵細(xì)胞膜雌雄原核形成2受精階段胚胎工程的理論基礎(chǔ)（教材P56）雌雄原核融合⑥核膜消失，雌雄原核融合第一極體第二極體雌雄原核充分發(fā)育后，相向移動(dòng)，彼此靠近，核膜消失。這個(gè)含有兩個(gè)染色體組的合子，就是受精卵。第一次卵裂即將開始穿越透明帶進(jìn)入卵細(xì)胞膜雌雄原核形成2受精階段胚胎工程的理論基礎(chǔ)（教材P56）雌雄原核融合探究03-受精的標(biāo)志?①觀察到兩個(gè)極體（透明帶和卵細(xì)胞膜之間）②觀察到雌、雄原核*多數(shù)哺乳動(dòng)物的第一極體不進(jìn)行減數(shù)分裂Ⅱ，因而不會(huì)形成兩個(gè)第二極體，觀察到的兩個(gè)極體為一個(gè)第一極體一個(gè)第二極體；小結(jié)：受精透明帶反應(yīng)：發(fā)生于精子與卵細(xì)胞膜觸及的瞬間，可阻止其它精子穿越透明帶，是阻止多精入卵的第一道屏障。卵細(xì)胞膜反應(yīng)：發(fā)生于精子入卵后，可阻止其它精子入卵，是阻止多精入卵的第二道屏障。穿越透明帶進(jìn)入卵細(xì)胞膜雌雄原核形成雌雄原核融合小結(jié)（教材P56）受精的標(biāo)志：觀察到兩個(gè)極體或雌、雄原核小結(jié)（教材P56）胚胎早期發(fā)育（教材P58）在

中進(jìn)行細(xì)胞分裂方式為

;胚胎總體積

;細(xì)胞數(shù)目

、DNA總量

;每個(gè)細(xì)胞體積

、有機(jī)物總量

;都是全能細(xì)胞卵裂胚胎發(fā)育受精卵桑葚胚囊胚原腸胚胚胎早期發(fā)育（教材P58）透明帶有絲分裂不變?cè)黾釉黾訙p少減少胚胎細(xì)胞數(shù)目在32個(gè)左右胚胎形成致密的細(xì)胞團(tuán)，形似桑葚該階段前的細(xì)胞均未分化，都具有發(fā)育成完整胚胎的潛能，屬于全能細(xì)胞卵裂胚胎發(fā)育受精卵桑葚胚囊胚原腸胚胚胎早期發(fā)育（教材P58）囊胚腔滋養(yǎng)層透明帶內(nèi)細(xì)胞團(tuán)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)：

；滋養(yǎng)層細(xì)胞：發(fā)育成

；

：胚胎內(nèi)部出現(xiàn)含有液體的腔

：透明帶破裂，胚胎從其中伸展出來卵裂胚胎發(fā)育受精卵桑葚胚囊胚原腸胚胚胎早期發(fā)育（教材P58）發(fā)育成胎兒各組織胎膜和胎盤囊胚腔孵化

胚層：原腸胚表面的細(xì)胞層；

胚層：向內(nèi)遷移的細(xì)胞；

胚層：一部分細(xì)胞在內(nèi)外兩個(gè)胚層之間；這三個(gè)胚層將逐漸分化形成

等。外胚層滋養(yǎng)層內(nèi)胚層原腸腔卵裂胚胎發(fā)育受精卵桑葚胚囊胚原腸胚胚胎早期發(fā)育（教材P58）外內(nèi)中各種組織、器官注意點(diǎn)：高等動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育過程包括胚胎發(fā)育和胚后發(fā)育，胚胎發(fā)育的起點(diǎn)是受精卵，終點(diǎn)是成熟的胎兒；胎兒出生后的發(fā)育過程屬于胚后發(fā)育。因此，高等動(dòng)物個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)是受精卵子，終點(diǎn)是性成熟的個(gè)體。胚胎早期發(fā)育（教材P58）早期胚胎發(fā)育過程中營養(yǎng)物質(zhì)的來源是什么？①卵裂期和桑葚胚時(shí)期，只進(jìn)行細(xì)胞分裂，不需要從外界獲取營養(yǎng)物質(zhì)，胚胎發(fā)育所需營養(yǎng)主要來自卵黃。②囊胚期細(xì)胞開始分化，透明帶破裂，滋養(yǎng)層細(xì)胞（以后發(fā)育成胎盤、胎膜，與母體建立聯(lián)系）從外界吸收營養(yǎng)物質(zhì)，使胚胎繼續(xù)發(fā)育。動(dòng)物種類受精卵發(fā)育/h進(jìn)入子宮時(shí)發(fā)育天數(shù)和發(fā)育階段2細(xì)胞4細(xì)胞8細(xì)胞16細(xì)胞桑棋胚天發(fā)育階段小鼠24~3838~5050~6060~7068~803桑葚胚山羊24~3848~607272~9696~120410~16細(xì)胞綿羊36~38424867~72963~416細(xì)胞豬21~5151~6666~7290~110110~1142~2.54~6細(xì)胞馬2430~3650~607298~1066囊胚牛27~4244~6546~9096~120120~1444~58~16細(xì)胞討論：1、表中哪種動(dòng)物的胚胎在進(jìn)入子宮時(shí)發(fā)育程度最高？2、將體外培養(yǎng)的馬胚胎移植到母馬子宮時(shí)，應(yīng)該選擇什么階段的胚胎？

如果換成牛又該如何處理？不同動(dòng)物受精卵發(fā)育的比較（教材P59）馬小鼠應(yīng)選擇發(fā)育到囊胚階段的胚胎。牛在自然情況下，胚胎雖然最早可在8～16細(xì)胞階段進(jìn)入子宮，但為了提高移植后胚胎的發(fā)育率和妊娠率，在實(shí)踐中通常用發(fā)育到囊胚階段的胚胎進(jìn)行移植。引進(jìn)一頭良種成年奶牛需要3萬－5萬元牛的生育率低，一頭牛一胎只一個(gè)，一生只能生育四五次。牛的生育率雖然很低，但是牛的卵母細(xì)胞卻相當(dāng)?shù)亩啵渎殉仓新涯讣?xì)胞數(shù)目要比一生中排卵數(shù)多1000倍左右。國產(chǎn)奶牛：年均產(chǎn)奶量3000公斤左右國際良種奶牛：年均產(chǎn)奶量10000公斤左右我國蒙古黃牛：均重300Kg澳大利亞海福特肉用牛：2歲體重可達(dá)800Kg如何實(shí)現(xiàn)良種牛的快速大量繁殖？新課導(dǎo)入體外受精早期胚胎發(fā)育【試管動(dòng)物技術(shù)】是指通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，并通過培養(yǎng)發(fā)育成早期胚胎后，再經(jīng)胚胎移植產(chǎn)生后代的技術(shù)。受體母牛(代孕)精子卵子胚胎移植受精卵早期胚胎試管牛試管牛=克隆牛體外受精（教材P60）試管動(dòng)物克隆動(dòng)物生殖方式技術(shù)手段遺傳物質(zhì)遺傳規(guī)律有性生殖無性生殖體外受精、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、胚胎移植核移植技術(shù)、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、胚胎移植來自兩個(gè)親本主要來自核供體遵循不遵循2.體外受精技術(shù)的意義：是提高動(dòng)物繁殖能力的有效措施，可以為胚胎移植提供可用胚胎。體外受精（教材P60）1.體外受精的步驟主要包括卵母細(xì)胞的采集、精子的獲取和受精等步驟。1.胚胎移植的概念：是指將通過體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的雌性動(dòng)物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。胚胎來源？體外受精及其他方式得到的胚胎轉(zhuǎn)基因技術(shù)、細(xì)胞核移植技術(shù)、體內(nèi)受精等供體？受體？提供胚胎的個(gè)體接受胚胎的個(gè)體胚胎移植胚胎移植（教材P61）優(yōu)良供體母牛優(yōu)良公牛（遺傳性狀優(yōu)良，生產(chǎn)能力強(qiáng)）受體母牛（有健康體質(zhì)和正常繁殖能力）具有優(yōu)良性狀的后代進(jìn)行同期發(fā)情處理超數(shù)排卵受體發(fā)情發(fā)情配種或人工授精移植胚胎收集胚胎并檢查對(duì)受體進(jìn)行妊娠檢查正常繁殖或兩三個(gè)月后進(jìn)行另一次移植胚胎移植（教材P61）2.胚胎移植的基本程序（以牛胚胎移植為例）胚胎移植（教材P61）（1）供體、受體的選擇和處理供體：提供胚胎的個(gè)體選擇標(biāo)準(zhǔn)：遺傳性狀優(yōu)良，生產(chǎn)能力強(qiáng)職能：產(chǎn)生具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎受體：接受胚