二轮复习选修三细胞工程Word下载.docx

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2.过程（将下面方框或箭头填上适当的文字）

（3）

3.此过程细胞分裂的主要方式为。

繁殖方式是繁殖，优点。

如果培养花药属繁殖，获得的试管苗称为。

4.细胞脱分化：

已的细胞经过诱导后，失去其特有的而转变成未分化细胞的过程。

愈伤组织：

经过脱分化后形成的无规则、不定形态、高度液泡化的薄壁细胞

5.胡萝卜的组织培养实验（P34）

（1）实验原理

植物体的根、茎、叶细胞都具有，在一定的和等条件下，可以脱分化形成。

将愈伤组织转接到含有不同成分的培养基上，就可以诱导其再分化生成胚状体或丛芽，进而发育成。

证明了分化的植物细胞仍具有。

（2）实验步骤

①将用自来水充分洗净，削去外皮，并切成段。

用酒精棉球擦手。

②在超净工作台（或接种箱）上将胡萝卜段用酒精溶液消毒30s后，立即用清洗2～3次，再用处理30min后，立即用无菌水清洗2～3次。

③用的滤纸吸去胡萝卜段表面的水分。

然后，在瓷砖上，用无菌的解剖刀将胡萝卜段切成1cm厚的横切片，再选取有的部位，切取1cm。

左右的小块。

④将接种到培养基上，用锡箔纸封盖瓶口，并用橡皮筋扎紧。

然后，在培养瓶上贴上标签，写明材料名称、接种日期和小组号。

⑤将接种后的胡萝卜组织块，放在恒温避光条件下培养。

4d后，检查培养材料的污染情况；

14d后，观察愈伤组织的生长状况。

然后，在恒温箱（光照培养箱）中继续培养。

在培养过程中，注意定期观察和记录愈伤组织的生长情况。

⑥培养一段时间后，将生长良好的转接到培养基上，培养一段时间后，胡萝卜的愈伤组织就可以诱导出。

然后将试管苗移栽到大田，培养成。

（3）注意事项：

①培养基：

物理性质是，要加入做为凝固剂（P36小知识）

②光的控制：

形成之前避光，之后给予光照。

③无菌：

培养基包括所有操作工具都应进行消毒和灭菌，谨防杂菌污染。

并需在条件下操作。

小结：

（二）、植物体细胞杂交技术

1．概念：

不同种植物的，在一定条件下融合成，并把杂种细胞培育成新的的技术。

（p37）生殖方式为。

2．过程

离体的细胞不同细胞→融合

→细胞→杂种植株。

（p36）

3．目前最常用的去细胞壁的方法是，也就是在温和条件下用酶、

酶去除植物细胞的细胞壁。

利用酶作用的性特点。

4.不同植物体细胞原生质体融合，常用的物理方法有：

、、

等促使原生质体融合。

化学法是用（）作为诱导剂来诱导融合。

完成融合的标志是。

5．如图：

（1）此过程分两个阶段

和

属于的过程，其原理是；

阶段属于，原理是。

其中步骤④相当于，步骤⑤相当于。

（2）植物体细胞杂交的目的是获得新的，使两株植物的性状能够在新的植物体上有所表现，其根本原因是　　。

（3）杂种植株若运用传统有性杂交方法能否实现？

理由是　　　　　　　　。

因此，这项研究对于培养作物新品种方面的重大意义在于　　　。

原生质体A和原生质体B含有两个染色体组，那么杂种植株含有个染色体组，是倍体。

（4）利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种的过程中，遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传规律？

。

为么？

（三）应用

1．植物繁殖的新途径

（1）微型繁殖：

（2）作物脱毒：

采用组织培养来除去病毒，因为植物附近的病毒极少或没有。

（3）人工种子：

以植物组织培养得到的、、和等为材料，经人工包装得到的种子。

优点：

完全保持优良品种的，不受的限制；

方便储藏和运输。

人工种子发育的营养来自。

应具有的有效成分。

为防虫害病害可以加入、。

为促进胚状体的发育可向人工种皮加入。

胚状体的呼吸类型为，所以人工种皮应具有，满足对和水分的需要。

2.作物新品种培育

（1）单倍体育种：

①过程：

植株（AaBb）通过减数分裂得到花粉（、、、四种类型）；

对花粉进行花药离体培养（技术是）；

得到植株；

对其幼苗时期进行处理；

得到了正常的植株（、、、四种类型）

②优点：

。

（2）突变体利用：

由于培养细胞一直处于状态，容易受到

和的影响产生，通过从有用的突变体中选育出新品种。

可以对愈伤组织进行或的诱变处理（P40小知识）。

这种育种方法为。

（p40）

（3）细胞产物的生产：

细胞产物包括蛋白质、、、、

、等。

通过能够产生对人们有利的产物的细胞进行组织培养，从而让它们能够产生大量的细胞产物。

如：

培养人参的组织大量生产、抗癌物质。

　二、动物细胞工程

（一）动物细胞培养

从动物机体中取出相关的组织，将它分散成_________，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞和。

（p44）

动物组织（）剪碎后经酶处理得单个细胞→制成__________→在中进行代培养→出现_________

制成

→分瓶进行代培养。

（p45图）

原代培养的特点和。

（1）悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为这就要求培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒、易于贴附。

当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的。

传代培养的细胞一般传至10代后就不易传下去了，一般来说，细胞在传至10-50代左右时增殖会逐渐缓慢，以至于完全停止，这时部分细胞的可能发生改变，当继续传代培养时，少数细胞会克服细胞寿命的自然极限，获得，正在朝着等同于癌细胞的方向发展，目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常为以内，以保持细胞正常的二倍体核型。

（p45-46）

3．条件（p46）

（1）无菌、无毒环境：

培养液和所有应进行__________处理。

添加一定量的

防培养过程的污染；

定期更换，以便清除。

（2）合成培养基成分：

_________、_________、____________、无机盐、微量元素，通常需加入___________、血浆等。

（3）温度和pH：

适宜温度：

±

0.5℃；

pH：

（4）气体环境：

主要有O2和CO2，是细胞代谢所必需的，CO2作用是。

进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，将其置于含95%空气和5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。

4．应用（p46—47）

（1）获得有重要价值的生物制品，如疫苗、干扰素、的生产。

（2）培养转基因的。

（3）检测，判断某种物质的。

（4）培养正常的细胞或病变的细胞，用于、、等方面的研究。

（二）动物细胞核移植技术和克隆动物

1动物核移植（p47）

将动物的一个细胞的，移入一个已经去掉细胞核的_________中，使其重组并发育成一个新的，这个新的胚胎最终发育为。

2种类：

⑴_______________移植。

⑵_______________移植。

难度大的是。

3过程（p48图）

（1）取供体_______________→供体细胞培养。

（2）从卵巢中采集_________________→在体外培养到__________________→去核。

为什么要用卵母细胞？

答：

它可以提供充足的；

体积大易；

细胞质内含有激发全能性的表达的物质。

（3）将供体细胞注入____________________→使两细胞__________→供体核进人受体卵母细胞→构建_____________。

（4）将胚胎___________到代孕母体内→生出与供体遗传物质相同的个体。

克隆动物的生殖方式为。

4．应用（p49）

（1）加速家畜______________进程，促进优良畜群繁育。

（2）保护_____________物种。

（3）医药卫生领域，转基因动物可以作为生产。

（4）转基因克隆细胞、和动物作为异种移植的。

（5）人的核移植的经诱导分化，形成相应的组织器官后，用于__________的移植。

5.体细胞核移植技术存在的问题：

克隆动物存在着问题、表现出

缺陷等。

（p50）

（三）动物细胞融合（p52）

1.动物细胞融合也称，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。

融合后形成的具有原来细胞遗传信息的单核细胞，称为。

2．动物细胞融合与植物原生质体融合的原理基本相同，诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法类似，常用的诱导因素有等。

3．动物细胞融合的意义：

克服了成为研究

的重要手段。

特别是为开辟了新途径。

（四）单克隆抗体

1.传统制取抗体常向动物体内反复注射某种抗原，使动物产生抗体，然后从血清中分离，这类抗体低、纯度、差。

（p52）

2.单克隆抗体的制备过程：

（p54）

（1）对免疫小鼠注射特定的蛋白（目的使小鼠脾脏中产生了细胞）；

（2）提取细胞；

同时用动物细胞培养的方法培养细胞并提取；

（3）促使它们细胞（注：

融合的结果有很多不符合要求的；

的、

的。

所以要进行筛选）；

在特定的培养基上筛选出细胞（特点是能迅速大量增殖，又能产生专一的抗体）；

（4）然后对它进行和（筛选出能够分泌的杂交瘤细胞）；

（5）最后将抗体检测呈的细胞在做大规模培养或注射入小鼠内增殖，从细胞或小鼠中可得到大量的单克隆抗体。

3.单克隆抗体的优点：

强，高，并能。

4.单克隆抗体的应用：

（1）作为诊断试剂：

准确识别各种物质的细微差异，并跟一定抗原发生

结合，具有准确、、简易、的优点。

（2）用于治疗和运载药物：

主要用于治疗。

如果把抗癌的单克隆抗体跟放射性同位素、、结合制成“生物导弹”，借助于的导向作用，能够将药物定向带到所在的位置。

总结：

知识比较归纳

1．动、植物细胞工程技术手段的原理和工具酶

比较项目

植物细胞工程

动物细胞工程

原理

①植物组织培养──细胞全能性

②植物体细胞杂交──细胞的全能性、细胞膜流动性

①动物细胞培养──细胞增殖

②体细胞核移植──动物细胞核的全能性

③单克隆抗体的制备──细胞膜的流动性、细胞增殖

④动物细胞融合──细胞膜流动性

工具酶

纤维素酶、果胶酶

胰蛋白酶、胶原蛋白酶

2．植物组织培养与动物细胞培养的比较

植物组织培养

动物细胞培养

细胞的全能性

细胞增殖

取材

植物幼嫩的部位或花药等

动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织

培养基的物理性质及成分或条件

固体或半固体培养基；

水、矿质元素、维生素、蔗糖、氨基酸、植物激素、琼脂等，还需一定的光照

液体培养基；

葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等，还需控制一定的pH和气体环境

结果

获得新个体或细胞产品

大量产生细胞或细胞产物

目的

①植株快速繁殖

②脱毒植株的培育、转基因植物的培育

③人工种子

④生产药物、杀虫剂等

①蛋白质生物制品的生产

②皮肤移植材料的培育

③检测有毒物质

④生理、病理、药理学研究　

其他条件

均为无菌操作，需要适宜的温度、pH等条件

3．植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较

比较项目

植物体细胞杂交

动物细胞融合

细胞融合原理

细胞膜的流动性

细胞融合方法

用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁后，诱导原生质体融合

用胰蛋白酶使细胞分散后，诱导细胞融合

诱导手段

离心、电刺激、振动、显微操作、聚乙二醇等诱导

与植物体细胞杂交相比，还可用灭活的病毒诱导

用途

克服远缘杂交不亲和的障碍，扩展杂交亲本范围，培育新品种

制备单克隆抗体、病毒疫苗、干扰素等

4．植物组织培养、植物体细胞杂交、细胞核移植的比较

项目

细胞核移植

植物细胞的全能性

细胞膜的流动性、植物细胞的全能性

动物细胞核的全能性

方法

离体的植物器官、组织或细胞→　愈伤组织→根、芽→植物体

去掉细胞壁→诱导原生质体融合→组织培养

核移植→胚胎移植　

优点

快速繁殖、培育无病毒植株等

克服远缘杂交不亲和的障碍，培育出作物新品种

繁殖优良品种，用于保存濒危物种，有选择地繁殖某性别的动物　

缺点

技术要求高、培养条件严格

技术复杂，难度大；

需植物组织培养等技术支持

导致生物品系减少，个体生存能力下降

举例

试管苗的培育、培养转基因植物

培育“番茄—马铃薯”杂种植株

“多利”羊等克隆动物的培育

细胞工程答案：

P2

理论基础：

植物细胞全能性1.全能性的原因：

含有本物种发育成完整个体所必需的全部基因4.

受精卵生殖

低高5.离体

（一）1.植物细胞全能性

P32.（3）生长发育3.有丝分裂无性可以快速繁殖新个体并保持优良品种的遗传特性无性单倍体植株

P4（3）①固体培养基琼脂②愈伤组织③无菌4.完成融合的标志是融合后的原生质体再生新的细胞壁

P5

（1）原生质体融合植物细胞膜具有一定的流动性植物组织培养植物细胞的全能性脱分化再分化

（2）杂种植株杂中细胞具有两个亲本的全部遗传物质

（3）可育不能不同种生物间存在生殖隔离突破有性生殖的界限，克服远缘杂交不亲和的障碍否植物体细胞杂交是无性繁殖，孟德尔定律适用于有性生殖的生物

P6（3）腋芽不定芽顶芽胚状体薄膜遗传特性季节、气候和地域胚乳养分、无机盐、有机碳源农药抗生素植物生长调节剂有氧呼吸透水透气氧气

P62

（1）①ABAbaBab植物组织培养单倍体秋水仙素二倍体AABBAAbbaaBBaabb②大大缩短了育种年限，快速获得纯合植株

P72原代培养的特点细胞贴壁和接触抑制3（3）95%空气和5%CO2的混合气体的

二氧化碳培养箱中进行培养

P8

（2）它可以提供充足的营养物质去核操作细胞核