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1、第2講細胞工程,最新考綱1.植物的組織培養(yǎng)()2.動物細胞培養(yǎng)與體細胞克隆()3.細胞融合與單克隆抗體(),1植物組織培養(yǎng)的過程主要包括脫分化和再分化兩個階段，脫分化的結果是形成愈傷組織，再分化的結果是形成根和芽。2植物體細胞雜交需要用酶解法制備原生質體，所用的酶包括纖維素酶和果膠酶。3無論是植物體細胞雜交還是動物細胞融合，都需要誘導。4植物組織培養(yǎng)需要各種營養(yǎng)成分和植物激素，動物細胞培養(yǎng)也需要各種營養(yǎng)成分及血清。,5植物體細胞雜交可用于作物育種，動物細胞融合可用于單克隆抗體的制備。6產生單克隆抗體的細胞是雜交瘤細胞，它既能產生單克隆抗體又能無限增殖。,課前導學1細胞工程(1)操作水平：___
2、______________________。(2)目的：按照人的意愿來改變細胞內的__________或獲得__________。,知識點一植物細胞工程,細胞水平或細胞器水平,遺傳物質,細胞產品,2植物細胞的全能性(1)概念：具有某種生物全部___________的任何一個細胞，都具有發(fā)育成____________的潛能。(2)原理：細胞內含有本物種的________________。(3)全能性表達的條件：具有完整的細胞結構，處于______狀態(tài)，提供一定的__________和其他適宜外界條件。,遺傳信息,完整生物體,全部遺傳信息,離體,營養(yǎng)、激素,3植物組織培養(yǎng)技術(1)概念理解培養(yǎng)對
3、象：__________________________________________________。培養(yǎng)條件：無菌、人工配制的培養(yǎng)基、相關激素等人工控制條件。培養(yǎng)結果：產生愈傷組織、叢芽，最終形成____________。(2)操作流程,,離體的植物器官、組織、細胞,完整的植株,脫分化,人工種子,4植物體細胞雜交技術(1)概念：將不同種的植物體細胞，在一定條件下融合成__________，并把雜種細胞培育成______________的技術。(2)操作流程,雜種細胞,新的植物體,(3)流程分析過程a為去除__________獲得具有活力的原生質體，用到的酶是_______________
4、_______。過程b是原生質體的融合，其原理是________________________。誘導b融合的兩種方法：物理法(包括______________________________等)、化學法(一般用__________________作為誘導劑)。過程c是原生質體融合后再生出________。過程d是_______________技術，其原理是_______________________。(4)意義：_______________________________________________________。,細胞壁,纖維素酶和果膠酶,細胞膜具有一定的流動性,離心、振動、電激
5、,聚乙二醇(PEG),細胞壁,植物組織培養(yǎng),細胞的全能性,克服了遠緣雜交不親和的障礙,優(yōu)良品種的遺傳特性,分生區(qū),工廠化生產,愈傷組織,【答案】A【解析】該過程是為了得到細胞群及細胞產物，依據的原理是植物組織培養(yǎng)，沒有體現細胞的全能性，A錯誤；過程為脫分化，在培養(yǎng)基中應加入適量的生長素和細胞分裂素，B正確；愈傷組織是無定形的薄壁細胞，所以經過程后細胞的形態(tài)和結構發(fā)生了明顯變化，C正確；過程是細胞大量增殖的過程，該過程需要使用液體培養(yǎng)基，D正確。,2(2018年山東淄博月考)如圖表示通過植物體細胞雜交技術培育新品種的過程，其中表示過程，字母表示細胞、組織或植株，下列敘述錯誤的是(),A過程需要纖
6、維素酶和果膠酶處理植物細胞B過程成功的標志是細胞d生出細胞壁C過程產生的e細胞高度液泡化的薄壁細胞D過程產生的細胞再分化后能制作人工種子,【答案】D【解析】表示去壁獲取原生質體的過程；表示人工誘導原生質體融合的過程；表示再生出新細胞壁的過程；表示脫分化過程；表示再分化過程。是去除植物細胞壁的過程，需要用纖維素酶和果膠酶處理植物細胞，A正確；過程成功的標志是細胞d生出細胞壁，B正確；為脫分化過程，該過程產生的e細胞為愈傷組織細胞，為高度液泡化的薄壁細胞，C正確；制備人工種子的胚狀體是離體植物細胞脫分化和再分化形成的，而不是由雜種細胞脫分化和再分化形成的，D錯誤。,課前導學1動物細胞培養(yǎng)【答案】原
7、代培養(yǎng)氨基酸血清5%的CO2,知識點二動物細胞工程,【答案】(1)細胞培養(yǎng)去核重組細胞供體(2)動物體細胞核具有全能性(3)產生新個體,【答案】流動性聚乙二醇病毒骨髓瘤細胞特異性強診斷藥物,小題通關1下列有關動物細胞培養(yǎng)的敘述，正確的是()A動物細胞培養(yǎng)過程中，可用胃蛋白酶處理使細胞分散開B通過動物細胞培養(yǎng)獲得大量細胞，可證明動物細胞具有全能性C動物細胞培養(yǎng)技術是其他動物細胞工程技術的基礎D動物細胞培養(yǎng)選用的培養(yǎng)材料大多是動物的受精卵【答案】C【解析】應用胰蛋白酶處理使細胞分散開；通過動物細胞培養(yǎng)不能獲得完整個體，不能證明動物細胞具有全能性；動物細胞培養(yǎng)選用的培養(yǎng)材料大多是幼齡動物的組織或細胞
8、。,2(2018年福建龍巖期末)下列關于動物體細胞核移植技術和克隆動物的敘述，正確的是()A目前在實驗中，科學家可以用類似植物組織培養(yǎng)的方法獲得完整的動物個體B體細胞的細胞核移植到受體細胞之前，要先去掉受體卵母細胞的核C用于核移植的供體細胞一般都選用傳代50代以內的細胞D用體細胞核移植方法生產的克隆動物是對體細胞供體動物進行100%的復制【答案】B,【解析】由于細胞的分化，動物細胞的全能性受到限制，所以不能用類似于植物組織培養(yǎng)的方法獲得完整的動物個體，A錯誤；在核移植前一般要先除去卵母細胞的細胞核，獲得卵細胞的細胞質，B正確；傳代10代以內的細胞保持正常的二倍體核型，遺傳物質沒有發(fā)生改變，所以
9、選用傳代10代以內的細胞用于核移植的供體細胞，C錯誤；通過體細胞核移植方法生產的重組細胞中核是供體細胞的，但細胞質是受體細胞的，則重組細胞中遺傳物質絕大多數來自供體，所以不是對體細胞供體動物進行了100%的復制，D錯誤。,【答案】C【解析】圖中給實驗小鼠注射的甲是能與抗人體胃癌抗體特異性結合的抗原；誘導動物細胞融合的物質或方法有滅活的病毒、聚乙二醇和電激等；用特定的選擇培養(yǎng)基進行篩選，未融合的親本細胞和融合的具有同種核的細胞會死亡，只有融合的雜種細胞才能生長。,1植物組織培養(yǎng)與植物體細胞雜交的區(qū)別與聯系,植物細胞工程,2植物體細胞雜交過程中雜種細胞類型的分析(1)誘導產物(假設用于雜交的兩種植
10、物細胞分別為A、B)：未融合的細胞：A和B。兩兩融合的細胞：AA、BB和AB。多細胞融合體。,(2)檢測方法：對誘導產物中的細胞進行植物組織培養(yǎng)，然后根據得到的植物性狀進行判斷。若只表現出一種植物的性狀，說明是未融合細胞。若得到的是具有兩種親本性狀的植物，說明是雜種植株。若得到的是兩種親本性狀的植物，且一種植物的性狀得到加強，則是多細胞融合體。若得到的是一種植物的性狀，但是效果得到加強，則是同種細胞融合的結果。,考查植物組織培養(yǎng)的過程、原理及應用,(1)植物激素中生長素和細胞分裂素是啟動細胞分裂、________和________的關鍵性激素。該實驗中屬于細胞分裂素類的是________。(2
11、)請將表格中空白處A和B補充完整，A為__________________，B為_______________。當NAA和KT的用量比值適中時，促進____________的形成。(3)用于離體培養(yǎng)的植物器官或組織稱為________。若該實驗材料為菊花，則應對其進行________(填“消毒”或“滅菌”)。(4)接種后的錐形瓶最好放在無菌箱中培養(yǎng)，培養(yǎng)環(huán)境應注意調節(jié)合適的________和________。,【答案】(1)脫分化再分化KT(2)細胞既分裂也分化分化頻率提高愈傷組織(3)外植體消毒(4)溫度光照時間【解析】(1)生長素和細胞分裂素是啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關鍵性激素，NA
12、A屬于生長素類，KT屬于細胞分裂素類。(2)先使用NAA，后使用KT，有利于細胞分裂，但細胞不分化；先使用KT，后使用NAA，細胞既分裂也分化；NAA和KT同時使用，分化頻率提高；當NAA和KT的用量比值適中時，有利于愈傷組織的形成。(3)用于離體培養(yǎng)的植物器官或組織稱為外植體，組織培養(yǎng)過程中應對外植體消毒。(4)接種后的錐形瓶最好放在無菌箱中培養(yǎng)，培養(yǎng)期間應注意調節(jié)溫度和光照時間。,2(2017年廣東懷集測試)如圖所示為科學家利用番茄葉細胞和馬鈴薯葉細胞雜交培育“番茄馬鈴薯”植株的過程，請回答下列問題：(1)過程使用了________________酶，以使植物原生質體相互分離，此處使用的溶
13、液濃度較大，以保證植物細胞會發(fā)生______________，以保護原生質體不被破壞；在動物細胞培養(yǎng)技術中，使細胞分離開來的酶是______________。,考查植物體細胞雜交的過程及原理,(2)過程在化學藥劑____________的作用下會發(fā)生細胞融合；動物細胞融合的方法與植物細胞不相同的是______________________________________。(3)過程____屬于脫分化，過程____屬于再分化，細胞發(fā)生分化的根本原因是______________________________________________________。(4)過程的細胞工程技術是_____
14、_________，其培養(yǎng)時選用的材料通常是分生組織，原因是____________________________________________。(5)植物體細胞雜交的研究在_________________________方面，取得了巨大突破。,【答案】(1)纖維素酶和果膠質壁分離胰蛋白酶(2)聚乙二醇可以使用滅活的病毒(3)基因的選擇性表達(4)植物組織培養(yǎng)分化程度低，易培養(yǎng)形成愈傷組織(或含毒素少，甚至無毒)(5)克服不同生物遠緣雜交不親和的障礙【解析】植物細胞的細胞壁主要由纖維素和果膠組成，因此可以用纖維素酶和果膠酶將其水解得到原生質體，然后用聚乙二醇或物理方法誘導原生質體融合，再
15、生細胞壁形成雜種細胞。是雜種細胞經過脫分化、再分化形成幼苗的過程，體現了植物細胞的全能性。在較高濃度的溶液中，有細胞壁的植物細胞可以發(fā)生質壁分離。,1植物組織培養(yǎng)、動物細胞培養(yǎng)和動物體細胞核移植(1)三者比較,動物細胞工程,(2)動物細胞核移植的疑難點卵母細胞選擇時期及原因：減數第二次分裂中期的卵母細胞，此時具備受精能力，細胞質中合成與分裂、分化有關的物質能刺激融合后重組細胞進行分裂分化，形成重組胚胎。選卵細胞作為受體細胞的原因：a卵細胞大，易于操作；b卵黃多，營養(yǎng)豐富，為發(fā)育提供充足的營養(yǎng)；c能激發(fā)重組細胞分裂分化。,(3)供體細胞：取供體動物的體細胞培養(yǎng)，一般選用培養(yǎng)10代以內的細胞，因為
16、10代以內的細胞一般能保持正常的二倍體核型，保證了供體細胞正常的遺傳基礎。(4)動物體細胞不能經培養(yǎng)直接發(fā)育成完整個體的原因：動物體細胞的全能性受到限制。(5)該過程用到的技術手段：動物細胞培養(yǎng)、動物細胞融合、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植。,2動物細胞融合、單克隆抗體(1)植物體細胞雜交和動物細胞融合的比較,(2)制備單克隆抗體過程中兩次篩選的方法及目的,1科學家通過轉基因技術獲得了含有人生長激素基因的奶牛，如果要加速轉基因奶牛的繁育，可以對此轉基因奶牛進行克隆(如圖所示)。請結合圖示回答下列問題：(1)在進行細胞培養(yǎng)時，要對取自轉基因奶牛的組織細胞進行分散處理，形成單個細胞，這個過程中需要利用__
17、__________酶處理。,考查動物細胞培養(yǎng)與細胞核移植的過程及應用,(2)用于核移植的供體細胞，一般都選用傳代10代以內的細胞，原因是______________________________________________________。(3)在進行原代培養(yǎng)時，細胞增殖的方式是________，此外，細胞增殖還表現出________和接觸抑制等特點。(4)將進行培養(yǎng)的供體細胞注入去核的卵母細胞中，去除卵母細胞細胞核的目的是____________________________________________________。(5)將重組細胞在培養(yǎng)液中培養(yǎng)成的重組胚胎移入受體母牛后，
18、該母牛就會生出與供體奶牛遺傳物質相同的犢牛，但也不是100%的復制，原因最可能是________________________________________________________________。,(6)上述動物細胞工程中涉及的技術有______________________________。轉基因奶牛的克隆成功，說明了動物______________________具有全能性。【答案】(1)胰蛋白(2)該種細胞代謝旺盛、分裂能力強，且遺傳物質沒有發(fā)生改變(3)有絲分裂貼壁生長(4)使克隆出的動物個體的遺傳物質幾乎全部來自供體細胞(5)生物的性狀受細胞核基因和細胞質基因共同控制
19、；生物的性狀還受環(huán)境因素的影響(6)核移植、動物細胞培養(yǎng)、胚胎移植技術體細胞的細胞核,【解析】(1)在進行細胞培養(yǎng)時，常用胰蛋白酶處理動物組織細胞使其分散開來。(2)傳代10代以內的細胞代謝旺盛、分裂能力強，遺傳物質沒有發(fā)生改變，適于作核移植的供體細胞。(3)在進行原代培養(yǎng)時，細胞以有絲分裂的方式進行增殖，同時表現出貼壁生長和接觸抑制的現象。(4)去除卵母細胞細胞核的目的是使克隆出的動物個體的遺傳物質幾乎全部來自供體細胞。(5)生物的性狀是細胞核基因和細胞質基因共同作用的結果，同時，生物的性狀還受環(huán)境因素的影響，因此，克隆動物不可能是供體奶牛100%的復制品。(6)該克隆動物的培育過程中涉及核
20、移植、動物細胞培養(yǎng)和胚胎移植等技術，說明了動物體細胞的細胞核具有全能性。,2單克隆抗體的制備過程如圖所示，據圖回答以下問題：(1)淋巴細胞能與骨髓瘤細胞融合成一個細胞，兩種細胞膜也能“融合”在一起，說明細胞膜___________________。此過程，常用________作為誘導劑，該細胞的特點是______________________。,考查單克隆抗體的制備過程及應用,(2)已知細胞合成DNA有D和S兩條途徑，其中D途徑能被氨基嘌呤阻斷。人淋巴細胞中有這兩種DNA的合成途徑，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤細胞中盡管沒有S途徑，但能不斷分裂增殖，將這兩種細胞在試管中混合，加聚乙二醇促融，獲
21、得雜種細胞。請設計一種方法(不考慮機械方法)，從培養(yǎng)液中分離出雜交瘤細胞。___________________________________________________________。(3)雜交瘤細胞繁殖進行的是__________分裂，其遺傳性狀______________。(4)雜交瘤細胞的體外培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基相比有何主要不同？_____________________________________________________________。,(5)單克隆抗體注入體內后可以自動追蹤抗原(病原體或癌變細胞等)并與之結合，而絕不攻擊任何正常細胞，故稱為“生物導彈”，
22、這是利用了______________________________________________。(6)在單克隆抗體制備過程中，還應用了細胞工程中的______________和______________兩大技術。,【答案】(1)具有一定的流動性聚乙二醇(或滅活的病毒)既具有無限增殖的能力，又能產生特異性抗體(2)培養(yǎng)液中加入氨基嘌呤，收集增殖的細胞(3)有絲保持不變(穩(wěn)定)(4)動物細胞培養(yǎng)用的是液體培養(yǎng)基，且其中含有動物血清(5)抗原與抗體之間結合的高度特異性(6)動物細胞融合動物細胞培養(yǎng),【解析】本題考查單克隆抗體制備的原理、過程以及應用。(1)細胞融合的過程體現了細胞膜的流動性
23、，在動物細胞融合時，常用聚乙二醇或滅活的病毒作為誘導劑。(2)雜交瘤細胞具有兩種細胞的特點：既能無限增殖，又能產生特異性抗體。雜交瘤細胞中的DNA合成存在D途徑和S途徑，那么，將氨基嘌呤加入培養(yǎng)基中，即可阻斷僅存在D途徑的骨髓瘤細胞的增殖，這樣能增殖的細胞就只有雜交瘤細胞。(3)雜交瘤細胞是由兩種體細胞融合而來的，只能進行有絲分裂，其遺傳物質沒有改變。(4)動物細胞培養(yǎng)是液體培養(yǎng)基，而植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基是固體培養(yǎng)基，在動物細胞培養(yǎng)時需加入動物血清。(5)“生物導彈”利用了抗原(癌細胞或病原體)與抗體特異性結合的原理，可以用來治療疾病。(6)在單克隆抗體制備過程中用到了細胞工程的細胞融合(雜交瘤細胞的形成)與細胞培養(yǎng)。,
2019高考生物大一輪復習 現代生物科技專題 第2講 細胞工程課件 新人教版選修3.ppt
