选3细胞工程1 2014.1
【必背知识点】人教生物选择性必修3第2章 细胞工程 第1节 植物细胞工程
第2章细胞工程细胞工程的发展历程1.1960年,科金用真菌的纤维素酶分解番茄根的细胞壁,成功获得了原生质体。
(P32)2.1971年,卡尔森诱导烟草种间原生质体融合,获得了第一株体细胞种间杂种植株。
(P32)3.1974年,土壤农杆菌的Ti质粒被发现。
之后,该质粒应用于植物分子生物学领域,促进了植物细胞工程与分子生物学技术紧密结合。
(P32)4.1951年,张明觉等发现了哺乳动物精子的获能现象。
(P33)5.1958年,格登用非洲爪蟾进行体细胞核移植实验,成功培育出性成熟个体。
同一时期,我国科学家童第周等开展了鱼类细胞核移植工作。
(P33)6.1975年,米尔斯坦和科勒等创立了单克隆抗体技术。
(P33)7.2017年,我国科学家首次培育了体细胞克隆猴。
(P33)8.细胞工程是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法,通过细胞器、细胞或组织水平上的操作,有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程。
(P31)第1节植物细胞工程一、植物细胞工程的基本技术1.细胞经分裂和分化后,仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能,即细胞具有全能性。
但是,在生物的生长发育过程中,并不是所有的细胞都表现出全能性,比如,芽原基的细胞只能发育为芽,叶原基的细胞只能发育为叶。
这是因为在特定的时间和空间条件下,细胞中的基因会选择性地表达。
(P34)2.植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术(如图)。
(P35)植物组织培养流程图3.植物细胞一般具有全能性。
在一定的激素和营养等条件的诱导下,已经分化的细胞可以经过脱分化,即失去其特有的结构和功能,转变成未分化细胞,进而形成不定形的薄壁组织团块,这称为愈伤组织。
愈伤组织能重新分化成芽、根等器官,该过程称为再分化。
植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素,它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。
高中生物(选择性必修第三册 人教版)教案讲义:细胞工程综合考查含答案
细胞工程综合考查一、植物细胞工程的综合考查1.细胞的全能性(1)概念:细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。
(2)原因:构成生物体的所有体细胞都是由受精卵通过有丝分裂发育而来的,含有相同的遗传物质,都含有本物种的所有遗传信息,因此每个体细胞都有发育成完整个体的潜能。
生物的生殖细胞在一定条件下也具有全能性,是因为生殖细胞中含有本物种生长发育的全套遗传信息,尽管其遗传物质是体细胞的一半。
(3)表达的条件:由于基因的选择性表达,细胞的全能性在植物体内受到限制不能表达,只有在离体条件下,在营养、激素和其他条件适宜的情况下,细胞才能表达其全能性。
动物细胞难以表达其全能性,但是通过核移植后,细胞核仍可表达其全能性。
(4)表达的难易程度:植物细胞的全能性易表达,而动物细胞的全能性不易表达,但动物细胞核的全能性可以表达。
在所有细胞中,受精卵可直接发育为个体,有的生殖细胞也可在一定条件下表达其全能性。
(5)意义:细胞的全能性是植物组织培养和植物体细胞杂交的理论基础,也是现代动物体细胞克隆技术的理论基础。
2.植物激素在组织培养过程中的重要作用生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素,其作用及特点如表:激素使用实验结果使用顺序先使用生长素,后使用细胞分裂素有利于细胞分裂,但细胞不分化先使用细胞分裂素,后使用生长素细胞既分裂也分化生长素与细胞分裂素同时使用分化频率提高生长素用量/细胞分裂素用量的比值该比值高时有利于根的分化,抑制芽的形成该比值低时有利于芽的分化,抑制根的形成该比值适中时促进愈伤组织的形成例1(2023·黑龙江哈尔滨高二月考)水竹是单子叶禾本科植物,易管理和培植,干净而雅致。
水竹配上假山奇石,制作成小盆景,极具自然之美感。
如图为通过植物组织培养大量获得水竹幼苗的过程。
回答下列问题:(1)通过植物组织培养获得水竹幼苗的原理是;尽量选择分裂旺盛、带有分生区的部位作为外植体,原因是。
生物选修三课件专题素能提升课细胞工程
细胞分化与功能表达
在特定培养条件下,细胞可发生分化 ,形成具有特定功能的细胞类型。
贴壁依赖性细胞在培养过程中需贴附 于培养器具表面,进而伸展和生长。
细胞培养方法与操作
01
02
03
无菌操作技术
细胞培养需在无菌条件下 进行,以避免微生物污染 。
细胞传代与接种
当细胞生长至一定密度时 ,需进行传代或接种至新 的培养器具中。
分类
细胞工程可分为植物细胞工程和动物细胞工程两大类。植物 细胞工程包括植物组织培养和植物体细胞杂交等技术;动物 细胞工程包括动物细胞培养、动物细胞融合、核移植等技术 。
细胞工程发展历程
初始阶段
20世纪初,科学家们开始了对细 胞的研究,奠定了细胞工程的理
论基础。
发展阶段
20世纪50年代以后,随着生物技 术的飞速发展,细胞工程领域也 取得了重大突破,如植物组织培 养技术的建立、动物细胞培养技
02
制备方法
常用方法有病毒转染、质粒转染、mRNA转染等,将重编程因子导入体
细胞,使其发生重编程。
03
应用领域
iPSC在再生医学、疾病模型、药物筛选等领域具有广泛应用前景。例如
,可用于制备患者特异性细胞用于疾病治疗,或构建疾病模型进行药物
筛选和毒理学研究。
CHAPTER 05
细胞工程在医学领域应用
细胞冻存与复苏
为长期保存细胞,需采用 细胞冻存技术;复苏时则 将冻存的细胞快速融化并 恢复生长。
细胞培养条件及优化
培养基选择与配制
根据细胞类型及培养目的选择合适的培养基 ,并进行配制。
pH值与渗透压调节
维持培养基适宜的pH值和渗透压对细胞生 长至关重要。
选修3专题2细胞工程
社会伦理
细胞工程的发展也引发了一些社 会伦理问题,如人类胚胎的基因 编辑、干细胞研究和克隆技术等, 需要关注伦理道德的规范和法律 的监管。
经济影响
细胞工程的发展对经济发展具有 重要影响,促进了生物产业的发 展和新经济模式的形成,为社会 创造了基因作物
通过细胞工程技术将外源基因导入植物细胞,培 育抗虫、抗病、抗旱等转基因作物。
动物育种
利用胚胎移植、基因编辑等技术,改良动物品种, 提高生产性能和抗病能力。
动物克隆
通过细胞工程技术克隆动物个体,用于科学研究、 濒危物种保护等。
04 细胞工程挑战与前景
技术挑战与伦理问题
技术挑战
细胞工程技术在应用过程中面临着许多技术挑战,如细胞来 源、细胞培养和分化、基因编辑等。这些技术挑战需要不断 的研究和探索,以提高细胞工程技术的效率和安全性。
伦理问题
细胞工程技术涉及到人类生命的本质,因此也引发了许多伦 理问题。例如,胚胎干细胞的获取和使用、基因编辑技术的 伦理规范等。这些问题需要从伦理学和社会学的角度进行深 入探讨,以确保技术的合理应用和发展。
未来发展方向与前景
细胞治疗
细胞工程技术有望在细胞治疗领域发挥重要作用。通过诱导多能干细胞分化为特定类型的 细胞,可以为各种疾病提供有效的治疗手段。随着技术的不断进步,细胞治疗将成为未来 医学领域的重要发展方向。
基因编辑
基因编辑技术如CRISPR-Cas9为细胞工程提供了强大的工具,可以精确地修改和调控基 因表达。未来,基因编辑技术有望在遗传病治疗、农业育种等领域发挥重要作用,为人类 创造更多的价值。
细胞筛选与优化
高考生物:选必三“细胞工程”经典问答题8例
高考生物:选必三“细胞工程”经典问答题8例植物细胞工程和动物细胞工程及应用1.图1表示在一定条件下将胡萝卜的离体组织培育成新植株的过程,图2表示在培养基上诱导一种植物花药再生成完整新植株的过程。
请回答问题。
(1)简述图1、图2中离体组织的消毒方法。
(2)图中①~④分别表示什么生理过程?(3)从染色体数目角度分析,图1、图2培养出的植株各有什么特点?图2最终形成的植株一定是单倍体吗?为什么?2.科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄—马铃薯杂种植株,为了便于杂种细胞的筛选和鉴定,科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体质膜上的蛋白质,其培育过程如下图所示。
请回答问题。
(1)植物体细胞杂交依据的生物学原理有哪些?(2)过程①常用的酶主要有哪些?细胞完成融合且融合细胞成活的标志是什么?若仅考虑细胞两两融合的情况,如何鉴定融合的原生质体?(3)由杂种细胞经③④形成植物体的过程利用了什么技术?得到的植物体需要经过什么过程才能移栽?杂种植株是否一定能结出番茄和马铃薯?请从基因表达调控的角度,简要解释可能的原因。
3.铁皮石斛是我国特有的名贵珍稀濒危中药材,生物碱是铁皮石斛的有效成分之一。
研究人员应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎(简称PLBs,类似愈伤组织)生产生物碱。
实验流程为:外植体的选择和预处理→诱导培养→增殖培养→不同时间取样、检测。
在固体培养基上,PLBs质量、生物碱含量随增殖培养时间的变化如图所示,请回答问题。
(1)为什么一般选用野生铁皮石斛的茎尖、根尖以及新生营养芽等作为外植体?(2)选择合适的培养基是植物组织培养最关键的一步。
诱导培养和增殖培养需要不同的培养基,为什么没有一种培养基能够适合一切类型的培养物?不同的培养基最主要应该调整的成分是什么?原因是什么?(3)与黑暗条件下相比,PLBs在光照条件下生长的优势体现在哪些方面?4.紫杉醇是从红豆杉树皮中提取的高效抗癌物质,利用植物细胞培养技术生产紫杉醇是扩大紫杉醇来源的重要途径。
人教版高中生物选修3细胞工程专题练习含答案
人教版高中生物选修3细胞工程专题练习专题2细胞工程2.1植物细胞工程2.1.1植物细胞工程的基本技术课下提能一、选择题1.人工种子是人们模仿天然种子的结构制造出来的生命有机体,它能像天然种子一样萌发生长。
人工种子的核心部分胚状体可以由悬浮培养的芽尖细胞制得,也可以用通过试管培养的花粉或胚囊制得,由此人们把胚状体分为“体细胞胚”和“花粉胚”。
请据此判断下列说法不正确的是()A.人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难等问题B.培育胚状体运用了植物组织培养技术C.同一种植物的“体细胞胚”和“花粉胚”的染色体组的数目比为1∶1D.该项技术的成功应用体现了细胞的全能性解析:选C体细胞胚是由植物的体细胞经脱分化和再分化形成的,花粉胚是由花粉经脱分化和再分化形成的。
因此同一种植物的“体细胞胚”和“花粉胚”的染色体组的数目比为2∶1。
2.下列选项中没有采用植物组织培养技术的是()A.单倍体育种B.培育“番茄—马铃薯”杂种植株C.利用基因工程培育抗虫棉D.多倍体育种解析:选D单倍体育种包括花药离体培养(涉及植物组织培养技术)和人工诱导染色体加倍两个步骤,A错误;培育“番茄—马铃薯”杂种植株为植物体细胞杂交技术,先通过原生质体融合获得杂种细胞,再通过植物组织培养技术获得杂种植株,B错误;转基因成功的植物细胞要通过植物组织培养技术培育生产抗虫棉,C错误;多倍体育种是用人工方法(秋水仙素或低温)诱导萌发的种子或幼苗,使其有丝分裂受阻,从而导致染色体加倍,不涉及植物组织培养技术,D正确。
3.下列有关植物细胞全能性的叙述,正确的是()A.植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全套基因B.高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性C.植物体内某些体细胞没有表现出全能性,其原因是所含基因不同D.紫色糯性玉米种子培育成植株,这反映植物种子具有全能性解析:选B细胞具有全能性的原因是细胞具有发育成完整个体所必需的全套基因,而配子也具有这样的全套基因,同样具有全能性,A错误;植物细胞全能性的表达前提是离体培养的细胞、组织或器官,B正确;植物体内细胞没有表现出全能性,这是细胞内基因在特定时间和空间条件下选择性表达的结果,C错误;种子发育成植株,是正常生命历程,未反映出全能性,D错误。
高考生物选修三印刷版-细胞工程
高考题之细胞工程题组一全国课标卷高考集锦1.(2016江苏卷)9.下列有关细胞工程的叙述,正确的是A.PEG是促细胞融合剂,可直接诱导植物细胞融合B.用原生质体制备人工种子,要防止细胞破裂C.骨髓瘤细胞经免疫处理,可直接获得单克隆抗体D.核移植克隆的动物,其线粒体DNA来自供卵母体2.(2014·全国课标Ⅰ,40)某研究者用抗原(A)分别免疫3只同种小鼠(X、Y和Z),每只小鼠免疫5次,每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数),结果如下图所示。
若要制备杂交瘤细胞,需取免疫后小鼠的B淋巴细胞(染色体数目40条),并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞(染色体数目60条)按一定比例加入试管中,再加入聚乙二醇诱导细胞融合,经筛选培养及抗体检测,得到不断分泌抗A抗体的杂交瘤细胞。
回答下列问题。
(1)制备融合所需的B淋巴细胞时,所用免疫小鼠的血清抗体效价需达到16 000以上,则小鼠最少需要经过______次免疫后才能有符合要求的。
达到要求后的X、Y、Z这3只免疫小鼠中,最适合用于制备B淋巴细胞的是________小鼠,理由是______________。
(2)细胞融合实验完成后,融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外,可能还有________________,体系中出现多种类型细胞的原因是_________。
(3)杂交瘤细胞中有________个细胞核,染色体数目最多是________条。
(4)未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后都不能存活,原因是________________。
3.(2013·全国课标Ⅱ,40)甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物,甲含有效成分A,乙含有效成分B。
某研究小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物。
回答下列问题:(1)为了培育该新型药用植物,可取甲和乙的叶片,先用________酶和________酶去除细胞壁,获得具有活力的________,再用化学诱导剂诱导二者融合。
高中 生物 选择性必修三 选修三 细胞工程(思维导图)
工厂生产 获取次生代谢物(非植物基本的生命活动所必需的产物)
转入培养箱培养
分散到多个培养液进行数次传代培养
早期胚胎中,具有分化为任何一种类型细胞的能力的细胞 胚胎干细胞
成体干细胞 干细胞培养
诱导多功能干细胞
使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞
融合后的杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息
小鼠注射特定抗原后,获取能产生特定抗体的B淋巴细胞
培养骨髓瘤细胞
PEG 融合法
高效快速实现种苗的大量繁殖
快速繁殖 保持优良品种的遗传特性
作物繁殖
观赏植物/经济林木/无性繁殖作物/濒危植物等,如甘蔗,桉树,铁皮石斛等 马铃薯/草莓/香蕉等易传染给后代病毒的无性繁殖作物
作物脱毒 切取分生区 (如茎尖) 进行组织培养获得脱毒苗
原理 分生区病毒极少,甚至无病毒
培育新品种
单倍体育种 突变体的利用
将离体的植物器官组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术
植物组织培养
愈伤组织 不定型的薄壁组织团块
外植体(已分化)
激素、营养条件
脱分化
愈伤组织(未分化)
调节激素比例 再分化
根、芽(或胚状体)
⟶
植物体
再分化中的激素比例
生长素↑根 细胞分裂素↑芽
抗体检测
注射到小鼠腹腔内 或者体外培养
将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞大规模培养
从小鼠腹水或培养液中获得大量单克隆抗体
将动物的一个细胞的细胞核一如去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体
牛的卵巢中采集卵母细胞,体外培养到MⅡ期
显微操作去核 从供体高产奶牛身体的一部分上取得体细胞,进行培养
生物选秀3专题二 细胞工程1
植物组织培养流程
1.切取
植物组织培养流程
2.接种
植物组织培养流程
3.愈伤组织的形成
植物组织培养流程
3.愈伤组织的形成
植物组织培养流程
4.试管苗的形成
植物组织培养流程
5.试管苗大规模培养
植物组织培养流程
5.试管苗大规模培养
植物组织培养流程
6.移栽
植物组织培养流程
切取
无菌
脱分化
诱导愈伤组织
有Mn、Zn、Cu、B、Mo、Fe等。
无机营养物——细胞内一些重要物质的组成成分, 影响生物体的生命活动。
植物组织培养
材料3 培养基中含有糖、维生素和氨基酸。糖为培养基 提供所需要的碳源,并有调节渗透压的作用。常用的是质
量分数为2%-4%的蔗糖,有时也加入葡萄糖和果糖等。
植物能够利用的其他形式的碳源有麦芽糖、半乳糖、甘露 糖和乳糖,有的还能利用淀粉。维生素和氨基酸类主要有
4)增殖细胞>不增殖细胞
思考讨论
为什么体内细胞没有表现出全能性,而是
分化成为不同的组织、器官?
基因在特定空间和时间条件下选择性表达的
结果。在个体发育的不同时期,生物体不同部位
的细胞表达的基因是不同的,合成的蛋白质也不
一样,从而形成了不同的组织和器官。
植物组织培养
1、概念:在无菌和人工控制条件下,将离体的植物
素等可以促进细胞分裂和诱导愈伤组织或器官分化不定芽,
它们常用的浓度为0.01-1mg/L。此外,赤霉素等对刺激 培养细胞的伸长也具有一定的作用。
生长调节剂——如促进细胞分裂,诱导愈伤组织或 器官分化
植物组织培养
组织培养基的成分
水 无机营养物(大量元素、微量元素) 有机营养(碳源、氮源、维生素)
高中生物选修3细胞工程
第35讲细胞工程[考纲明细] 1.植物的组织培养(Ⅱ) 2.动物细胞培养与体细胞克隆(Ⅱ) 3.细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ)考点1植物组织培养与植物体细胞杂交1.细胞工程的概念与理论基础(1)细胞工程①操作水平:□01细胞水平或细胞器水平。
②目的:按照人的意愿来改变细胞内的□02遗传物质或获得□03细胞产品。
(2)植物细胞的全能性①概念:具有某种生物全部□04遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成□05完整生物体的潜能。
②原理:细胞内含有本物种的□06全套遗传信息。
③全能性表达条件:具有完整的细胞结构,处于□07离体状态,提供一定的□08营养、激素和其他适宜外界条件。
④细胞全能性大小与细胞分化程度成反比。
⑤全能性大小:植物细胞:受精卵>生殖细胞>体细胞动物细胞:受精卵>生殖细胞>体细胞核(动物细胞全能性受限制,但细胞核具有全能性)2.植物组织培养(1)理论基础:植物细胞的□01全能性。
(2)操作流程①离体的器官、组织或细胞常称为□02外植体。
②a过程为□03脱分化,b过程为□04再分化,A表示□05愈伤组织,B表示□06丛芽或胚状体。
3.植物体细胞杂交(1)概念:将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成□01新的植物体的技术。
(2)原理:体细胞杂交利用了细胞膜的□02流动性,杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的□03全能性。
(3)过程4.植物细胞工程的实际应用(1)植物繁殖的新途径①微型繁殖:用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。
特点⎩⎨⎧ a.保持优良品种的遗传特性b.高效快速地实现种苗的大量繁殖②作物脱毒技术:是选取作物无毒组织(如茎尖)进行组织培养,获得脱毒苗的技术。
③人工种子:以植物组织培养得到的□01胚状体、□02不定芽、□03顶芽和□04腋芽等为材料,经过人工薄膜包装得到的种子。
(2)作物新品种的培育①单倍体育种实质:花药离体培养过程就是植物组织培养过程。
生物高考新素养总复习全国课件选修三细胞工程
细胞工程定义及发展历程
定义
细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法,通过类似于工程学的步骤,在细胞整体水 平或细胞器水平上,按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。
发展历程
从20世纪50年代的细胞培养技术的建立,到70年代细胞融合技术的诞生,再到80年代以后基因转移 技术的发展,细胞工程在理论和实践上都取得了重大进展。
历年真题剖析,掌握解题技巧和方法
01
分析历年高考真题中细胞工程部分的考点分布和命 题趋势。
02
针对不同题型(选择题、非选择题等),总结归纳 解题技巧和方法。
03
通过做历年真题,检验自己对知识点的掌握程度, 查漏补缺。
备考策略建议,提高复习效率和质量
制定科学合理的复习计划
注重基础知识的巩固
多做练习题
讨论动物细胞培养、基因改造等技术的生物安全问题
,防范潜在生态风险。
国内外相关法规政策解读和比较
国际法规与政策概述
介绍联合国教科文组织、世界卫生组织等国际组织关于细胞工程的 法规和政策,涉及研究规范、技术应用、伦理审查等方面。
国内法规与政策解读
分析我国《人类辅助生殖技术管理办法》、《基因工程安全管理办 法》等相关法规,阐述对细胞工程研究、应用的规范和限制。
包括细胞全能性、细胞培养、细胞融合等技术原理和操作要点。
植物细胞工程技术
植物组织培养技术(包括脱分化、再分化过程及条件)、植物体细胞 杂交技术(原理、过程及应用)。
动物细胞工程技术
动物细胞培养、动物细胞融合、核移植、胚胎移植等技术原理及应用 。
细胞工程在医学、农业、工业等领域的应用
了解细胞工程在实际生产和生活中的应用实例。
高三生物二轮复习细胞工程(一)(选修3)
细胞工程(一)1•甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物,甲含有效成分A,乙含有效成分B 。
某研究小组拟培育同时含有A 和B 的新型药用植物。
回答下列问题:(1) 为了培育该新型药用植物, 可取甲和乙的叶片,先用 ___________________ 酶和 ______________ 酶去除细胞壁,获得具有活力的 ______________________ ,再用化学诱导剂诱导二者融合。
形成的融合 细胞进一步培养形成 ________________ 组织,然后经过 _______________ 形成完整的杂种植株。
这种培 育技术称为 ___________________ 。
(2) 上述杂种植株属于多倍体,多倍体是指 ___________________________ 。
假设甲与乙有性杂交的后代是不育的,而上述杂种植株是可育的,造成这种差异的原因是________________ 。
(3)这种 杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖。
经植物组织培养得到的 __等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。
2・为了获得植物次生代谢产物,先用植物外植体获得愈伤组织,然后在液体培养基中悬浮培养。
请回答下列 问题:(1) 外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为 ___________________ 。
(2)在愈伤组织悬浮培养时,细胞干重、 蔗糖浓度和pH 的变化如右图所示。
细胞干重在12d 后下降的原因有 ________________ ;培养液中蔗糖的作用是0 ------ • ----- ----- -------------- * ------ * --- --------- 1 02 4 6 8 10 12 14 16时间(d)(3) 多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体。
二倍体愈伤组织细胞经 ___________ 处理,会产生染色体加倍的细胞。
为检测愈伤组织细胞染色体数目,压片前常 采用纤维素酶和 _______________ 酶解离愈伤组织。
2014高考生物一轮复习 第二讲 细胞工程配套训练 新人教版选修3
选修3 第二讲细胞工程一、选择题1.下列有关植物细胞工程的叙述,正确的是( )A.脱分化过程中植物细胞会失去其特有的结构和功能B.再分化过程中只需要细胞分裂素作用即可C.白菜与甘蓝均为二倍体,经体细胞杂交可得二倍体“白菜—甘蓝”新品种D.植物体细胞杂交与动物细胞融合的方法完全一致2.将无根的非洲菊幼苗转入无植物激素的培养基中,在适宜的温度和光照等条件下培养一段时间后,应出现的现象是( )3.细胞工程中,选择合适的生物材料是成功的关键。
下列选择不合理的是( ) A.选择高度分化的动物体细胞进行培养有利于获得大量细胞B.选择胚胎细胞作为核供体进行核移植可提高克隆动物的成功率C.选择一定大小的植物茎尖进行组织培养可获得脱毒苗D.选择植物的愈伤组织进行诱变处理可获得优质的突变体4.下列关于动物细胞培养的叙述中,正确的是( )A.动物细胞培养的目的就是为获得细胞分泌蛋白B.动物细胞培养前要用胰蛋白酶处理使细胞分散开C.动物细胞培养通常不会出现接触抑制现象D.可以通过细胞培养技术获得完整的动物个体5.下列与细胞工程技术相关的表述中,不.正确的是( )A.植物体细胞杂交技术可以克服常规的远缘杂交不亲和障碍B.动物细胞培养与植物组织培养所用的培养基成分相同C.动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同D.植物组织培养技术的理论基础是细胞的全能性6.某研究小组为测定药物对体外培养细胞的毒性,准备对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行动物细胞培养。
下列说法正确的是( )A.在利用两种肝组织块制备肝细胞悬液时,也可用胃蛋白酶处理B.细胞培养过程中加入的O2和CO2作用相同C.甲、乙细胞在持续的原代培养过程中,乙会出现停止增殖的现象D.仅用该培养液也能用来培养乙肝病毒二、非选择题7.将胚状体包埋在一个能提供营养的胶质中,便成了所谓的人工种子。
其培育过程如图所示,请回答:(1)人工种子依据的原理是________,经过________________技术培育而成的。
高2生物人教版选修3文档:专题1 细胞工程 1.4 Word版含答案 (2)
1.4 蛋白质工程的崛起目标导航 1.举例说出蛋白质工程崛起的缘由。
2.结合教材图1-29,简述蛋白质工程的基本原理及蛋白质工程的进展和前景。
重难点击蛋白质工程的基本原理。
课堂导入方式一:人类可以创造出自然界不存在的蛋白质吗?答案是肯定的。
例如:科学家已生产出一种以前必须从南极鱼类身体中提取的抗冻蛋白质。
这一技术可用于储存大量新鲜的动植物和人类的组织细胞,防止形成冰晶,破坏脆弱的细胞膜和细胞的内部结构。
你想了解这方面的知识吗?请跟着我一起学习:蛋白质工程的崛起。
方式二:基因工程的诞生,为克服远缘杂交的障碍问题,带来了新的希望,并取得了丰硕成果:大肠杆菌为人类生产出了胰岛素,牛的乳腺生物反应器为人类制造出了蛋白质类药物,烟草植物体内含有了某种药物蛋白……,至此,人们也只是实现了自然界现有基因在转基因生物中的表达。
但一个新问题出现了,生物产生的天然蛋白质是在长期进化过程中形成的,它的结构、性能不能完全满足人类生产和生活的需要。
于是要对现有蛋白质进行改造,制造出目前从天然蛋白质中找不到的蛋白质。
这样人们又开始了新一轮的探索,蛋白质工程应运而生了。
一、蛋白质工程崛起的缘由1.基因工程的实质将一种生物的基因转移到另一种生物体内,后者可以产生它本不能产生的蛋白质,进而表现出新的性状。
2.蛋白质工程(1)崛起缘由①基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质。
②天然蛋白质的结构和功能符合特定物种生存的需要,却不一定完全符合人类生产和生活的需要。
(2)实例改造①干扰素(半胱氨酸)――体外很难保存体外-70 ℃下可以保存半年②提高玉米赖氨酸含量―→改造天冬氨酸激酶(异亮氨酸)―→改造二氢吡啶二羧酸合成酶(异亮氨酸)(改造后玉米叶片和种子中游离赖氨酸含量分别提高5倍和2倍)合作探究1.基因工程的优势与不足分别是什么?答案 (1)优势:将一种生物的基因转移到另一种生物体内,后者可以产生它本不能产生的蛋白质,进而表现出新性状。
2014届高考生物课后强化作业:选3-2细胞工程.pptx
请回答下列有关动物细胞培养的问题: (1) 将数量相等的甲细胞和乙细胞分别置于培养瓶中培养,培养液 及其他培养条件均相同。一段时间后,观察到甲细胞数量比乙细胞数
再用细胞松驰素 B 处理(作用类似于用秋水仙素处理植物细胞),处理
后的受精卵可发育成小鼠。这种方法在动物新品种选育中的显著优点
学海无涯
是
。
(3)为使外源基因在后代中长期保持,可将转基因小鼠体细胞的
转入
细胞中构成重组细胞,使其发育成与供体具有
相同性状的个体,该技术称为
。
(4) 在细胞培养过程中,通常在
是基因选择性表达的结果。(2)凡是由未受精的配子发育而成的个体都
是单倍体。(3)应注意实验设计的对照原则、等量原则及单一变量原则。 4.微生物细胞融合的方法与动植物细胞融合基本相同。下图是利
用细胞融合技术培育能直接利用可溶性淀粉生产酒精的酵母菌No.220 菌株过程示意图。(注:H-28 菌株可直接分解可溶性淀粉,不能形成 孢子;IFO-1046 菌株不能利用淀粉,可将葡萄糖酵解为酒精,能形 成孢子)。试回答有关问题:
量
。
(2) 在动物细胞培养时,通常在合成培养基中加入适量血清,其原
因是 。细胞
培养应在含 5% CO2 的恒温培养箱中进行,CO2 的作用是
。
(3) 在两种细胞生长过程中,当乙细胞铺满瓶壁时,其生长
。
药物试验需要大量细胞,两种细胞频繁传代,甲细胞比乙细胞可传代
的次数更
。若用动物的肝脏组织块制备肝细胞悬液,需要
图解回答问题:
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植物体
快速繁殖、培育 无病毒植株等
细胞群体 获得细胞或 细胞产物
共同点: 有丝分裂(减数分裂)、无性繁殖;
无菌条件
小组竞赛2
1. 细胞具有全能性的原因__,表现条件__。 2. 植物组织培养选取幼嫩部位的原因是__。 3. 动物细胞培养的条件__。 4. 细胞培养为什么要保证无菌__。 5. 对外植体__、对器械__,整个过程无菌操作。 6. 光照条件:脱分化__,再分化__。理由__。 7. 动物细胞培养用__将组织块分散,加__制成 细胞悬液,培养中的细胞生长特点是__、__。 8. 动物细胞培养过程包括__、__。 保存细胞常用10代以内的原因__, 9. 无菌、无毒的环境除了无菌处理外,还需在 培养液添加__、并__。
不需严格的外界环境条件
小组竞赛3
制备过程:
免疫小鼠
注射特 定抗原 蛋白
培养骨髓瘤细胞
B淋巴细胞 融合 多种杂 交细胞
骨髓瘤细胞
选择培养基上培养:杂交瘤细胞
克隆化培养:克隆杂交细胞
专一抗体检验阳性 专一抗体检验阳性
分开不同杂交细胞,克隆专一抗体, 检验阳性细胞
注射到小 鼠体内
体外培养 单克隆抗体
小组竞赛4
细胞工程 1
植物组织培养(Ⅱ) 动物细胞培养与体细胞克隆(Ⅰ) 细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ) 生物技术中的伦理问题(Ⅰ)
小组竞赛1
比较项目 原理 培养基性质
植物组织培养 细胞的全能性 固体培养基 动物细胞培养 细胞增殖
液体培养基
葡萄糖、动物血清 培养基特有成分 蔗糖、植物激素 (或血浆) 培养结果 培养目的
1. 单克隆抗体的优点:__,最广泛的用途__。 2. 单抗在临床上主要用于__;生物导弹利用__ 导向作用、__的杀伤作用。利用的原理:__。 3. 动物细胞不能用植物组织培养的方法获得个体 的原因是__。因此需要将体细胞核移入__。 4. 采集的卵母细胞需培养到__期,通过显微操作 去除其__和__。将__注入去核卵母细胞,通 过__使之融合,构建重组胚胎。 5. 幼龄动物的细胞更易于培养的原因__。 6. 克隆动物存在的问题__。 7. 用植物组织培养进行微型繁殖的优点__。 8. 人工种子的优点__。
1. 更换培养液的目的是__;为什么要加入血清? 2. 动物细胞培养O2和CO2的作用是__; 将动物细胞的培养瓶放入__中培养。 3. 植物体细胞杂交的优点__、缺陷__。 4. 植物细胞去壁方法__、去壁后的原生质体应 置于__溶液中、诱导融合的方法__。 5. 植物体细胞杂交的原理:__;变异原理__。 6. 动物细胞工程技术的基础__,动物细胞融合 的诱导方法__、最重要的用途__。 7. 单抗:第1次筛选用__,目的__、细胞特点; 第2次筛选的方法是对杂交瘤细胞__,目的__。 不需特定的培养基、 8. 体内培养的优点__ 、__。