2016届植物的克隆与动物克隆详解
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第二节 植物的克隆
（1）植物组织培养（包括原生质体培养）
（2）基因工程 （3）植物体细胞杂交
3.操作过程：
（1）原生质体培养—基因工程导入外源基因—转基因细胞的培养
2、器官培养
指以植物的根、茎、叶、花、果等器官为外植体的离 体无菌培养。
如：雌性花器官的培养成果显著（子房的培养、胚囊的培养、 花药的离体培养等）
3、原生质体培养
如何剥 离细胞 壁呢？
[原生质体概念]
用纤维 素酶和 果胶酶
3、原生质体培养
为什么要加较 高渗透压的甘 露醇呢?
愈伤 组织 胚状体
植物 细胞
细胞产物的工厂化生产
种类:蛋白质,脂肪,糖类,药物,香料,生物碱等.
2、作物新品种的培育
1.单倍体育种
(1)方法:花药的离体培养
(2)优点: 后代稳定遗传,都是纯合体; 明显缩短育种年限. 2.突变体的利用
(1)产生:植物组织培养
(2)利用:筛选对人们有利突变体,进而培育新品种
植物繁殖的新途径
3、在个体水平上 ——动物克隆、植物克隆
不通过两性细胞的结合，从一个单一的细胞繁殖 出生物个体。即细胞 个体
植物克隆
二、技术基础---植物组织培养
（1）植物组织培养的一般程序
1.配制含有适当营养物质和植物生长调节剂 的含0.7%-1%琼脂的培养基，倒在灭菌试管 中凝固成半固体 2.从消毒的根、茎、叶上切取一些小组织块 3.将组织块放在固体培养基上进行培养，获 得愈伤组织（创伤组织） 4.以适当配比的营养物质和生长调节剂诱导 愈伤组织，直到再生出新植株
外源遗传物质（DNA）
多途径的植物克隆实践
1、细胞产物的工厂化生产 2、作物新品种的培育
1）单倍体育种 2）突变体的利用
（2）基因工程 （3）植物体细胞杂交
3.操作过程：
（1）原生质体培养—基因工程导入外源基因—转基因细胞的培养
2、器官培养
指以植物的根、茎、叶、花、果等器官为外植体的离 体无菌培养。
如：雌性花器官的培养成果显著（子房的培养、胚囊的培养、 花药的离体培养等）
3、原生质体培养
如何剥 离细胞 壁呢？
[原生质体概念]
用纤维 素酶和 果胶酶
3、原生质体培养
为什么要加较 高渗透压的甘 露醇呢?
愈伤 组织 胚状体
植物 细胞
细胞产物的工厂化生产
种类:蛋白质,脂肪,糖类,药物,香料,生物碱等.
2、作物新品种的培育
1.单倍体育种
(1)方法:花药的离体培养
(2)优点: 后代稳定遗传,都是纯合体; 明显缩短育种年限. 2.突变体的利用
(1)产生:植物组织培养
(2)利用:筛选对人们有利突变体,进而培育新品种
植物繁殖的新途径
3、在个体水平上 ——动物克隆、植物克隆
不通过两性细胞的结合，从一个单一的细胞繁殖 出生物个体。即细胞 个体
植物克隆
二、技术基础---植物组织培养
（1）植物组织培养的一般程序
1.配制含有适当营养物质和植物生长调节剂 的含0.7%-1%琼脂的培养基，倒在灭菌试管 中凝固成半固体 2.从消毒的根、茎、叶上切取一些小组织块 3.将组织块放在固体培养基上进行培养，获 得愈伤组织（创伤组织） 4.以适当配比的营养物质和生长调节剂诱导 愈伤组织，直到再生出新植株
外源遗传物质（DNA）
多途径的植物克隆实践
1、细胞产物的工厂化生产 2、作物新品种的培育
1）单倍体育种 2）突变体的利用
高中生物选修3 植物的克隆和动物克隆46页公开课ppt课件
克隆成功所需的条件（a） 1.探讨特定植物细胞全能性表达的条件 (植物生长调节剂配比) 2.选择性能优良、细胞全能型表达充分的基因型
（一）动物细胞、组织培养
1、动物细胞培养 （1）定义 将动物体内的一部分组织取出
机械消化或胰酶消化
分散成单个细胞
放在适宜的培养基培养
细胞得以生存并保持生命活动现象
去壁
人 工 诱 导
融合的 原生质 体AB
杂种 细胞 脱 再 AB 分
生 出 细 胞 壁
化
愈 伤 组 织
再 分 化
杂 种 植 株
植物细胞B
促进融合 的方法？
有些植物在多次传代培养后，胚胎发生和器 官形成能力下降的可能原因：
• 原因：1.染色体畸变、细胞核变异或非整倍体产生 2.激素平衡被打破 3.细胞对外源生长物质的敏感性发生改变 4.产生了缺乏成胚性的细胞系
连续细胞株
（3）动物细胞培养的条件:
1.无菌无毒的环境
2.营养
3.温度和pH
4.气体环境
植物组织培养和动物细胞培养的比较
比较项目 植物组织培养 动物细胞培养 细胞增殖 细胞的全能性 原理 固体培养基 液体培养基 培养基性质 培养基特有成分 蔗糖 植物激素 葡萄糖 动物血清 植物体 细胞株、细胞系 培养结果 快速繁殖、 获得细胞或细 培养目的 培育无病毒植株 胞分泌蛋白
通过液体悬浮培养分散成单细胞,并在适宜培养基中培养
长 成 蝴 蝶 兰 幼 体
蝴蝶兰植株
取蝴蝶兰叶 细胞培养
形成 发育成 愈伤组织 胚状体
成熟植株
脱分化： 由高度分化的植物 器官、组织或细胞产生愈伤 组织的过程。
愈伤组织或创伤组织
是一种由相对没有分化的活的 薄壁细胞团组成的的新生细胞。
植物的克隆
植物组织培养的应用
包裹人工种皮制作 人工种子
脱分化 再分化 离体的 愈伤组 根细胞 织 幼胚
生产药物、食品 添加剂、香料、 色素、杀虫剂
某些次级 代谢产物
植物组织培养的优点
从植物体上取材少，培养周期短，繁殖率高
植物组织培养的应用
1、扩大培养 2、培养无病毒植株
选用茎尖或芽尖 或根尖细胞
刚分裂形成、代谢 旺盛、无病毒
科学家利用基因工程培育出了耐盐的转基因水稻新品系。 下列叙述错误的是 A A．目前还不能用化学方法合成目的基因 B．可通过农杆菌的感染以实现重组质粒导入受体细胞 C．含耐盐基因的水稻细胞可经植物组织培养获得植株 D．可用较高浓度的盐水浇灌来鉴定水稻植株的耐盐性
下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是（ D ） A．培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压 B．培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的 生长和分化 C．离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成 愈伤组织 D．同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的 愈伤组织基因相同
二、植物组织培养
一、植物细胞的全能性
——植物克隆的理论基础
5、引起细胞全能性下降的原因：
•（1）染色体畸变、细胞核变异或非整倍体的产生等，且不可逆
•（2）细胞或组织中激素平衡被打破
（3）细胞对外源生长物质的敏感性发生改变
二、植物克隆的技术基础——植物组织培养
配制培养基
无机营养： 水、无机盐、氧气等 有机营养： 蔗糖、氨基酸等 植物激素 主要是生长素和细胞分裂素 琼脂 ——固体培养基 灭菌
下图为植物组织培养过程图，下列叙述错误的是（ ） A A．④植上人造种皮可获人工种子 B．植物组织培养依据的原理是细胞的全能性 C．如果①为花药，则培养成的④是单倍体 D．②→③的再分化过程中，细胞内的基因选择性表 达
动物体细胞克隆
胚胎移植技术
胚胎收集
从重构胚中收集发育至一定阶段 的胚胎，通常在体外培养至囊胚
阶段。
胚胎移植前处理
对收集到的胚胎进行评估和选择， 去除发育异常或质量不佳的胚胎。
胚胎移植
将选定的胚胎移植到受体动物的子 宫内，使其继续发育并诞生克隆动 物。
03 动物体细胞克隆实验步骤
供体细胞的准备
选择供体细胞
选择具有正常生理功能和遗传物质的动物体细胞作为供体细胞， 如皮肤成纤维细胞、乳腺细胞等。
医学领域的应用
人类疾病模型
通过克隆技术，可以创 建具有人类疾病的动物 模型，用于研究疾病的 发生机制和治疗方法。
器官移植
利用克隆技术，可以培 育出与患者基因型相同 的器官供体，解决器官 移植中的免疫排斥问题。
药物研发
克隆技术可用于生产具 有特定功能的细胞或组 织，用于药物筛选和研 发。
生物制药领域的应用
伦理问题
生命的起源和尊严
克隆技术可能引发关于生命起源和尊严的争议，因为它涉及到创造与原有生物体基因相同 的新生命。
动物福利
在克隆过程中，动物可能会遭受痛苦和不适，这引发了关于动物福利和伦理责任的讨论。
人类对自然的干预
克隆技术可能被视为人类对自然的过度干预，从而引发关于人类在自然界中角色的争议。
法规问题
发、疾病治疗等方面的研究。
生物工程领域
克隆技术可以用于生产具有特定 功能的生物制品，例如生产药物、 疫苗等。此外，还可以利用克隆 技术进行基因编辑和基因治疗等
方面的研究。
02 动物体细胞克隆技术原理
细胞核移植技术
细胞核提取
01
从供体动物体细胞中分离出细胞核，通常采用显微操作技术。
植物的克隆课件
（C ）
B.适宜的温度
C.充足的光照
D.适宜的养料和激素
3.要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植
株，不需要
（C ）
A.具有完整细胞核的细胞
B.离体状态
C.导入外源基因
D.一定的营养物质和激素
4、有关全能性的表述中，不正确的是（ C ）
Ａ．受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完 整个体，因此全能性最高
Ｂ．生物体内细胞由于分化全能性不能表达 Ｃ．卵细胞和受精卵一样，细胞未分化，全能
性很高 Ｄ．植物细胞离体培养在一定条件下能表现出
全能性
5．(2010浙江卷)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 ( B )
7.某二倍体植物是杂合子，下图为其花药中未成熟花粉在 适宜的培养基上培养产生完整植株的过程。据图回答：
花药中未成 熟的花粉
X ③ 完整植株甲
（2）从愈伤组织形成完整植株，要取决于培养基成分 中 激素 的种类及其浓度配比，最后获得的来源于未成 熟花粉的完整植株都称为 单倍体 植株（甲）。未成熟
花粉经培养能形成完整植株，说明未成熟花粉具 有 细胞的全能性 。
（六）植物克隆技术的应用
1、产生次级代谢产物：用人工培养的愈伤组织提取细胞 中的某种成分，如紫草素、香料等。
2、培育作物新品种：用植物的花药进行离体培养形成 单倍体，人工诱导加倍后筛选出需要的新品种；
3、诱导和筛选抗盐或抗病的突变体。 4、快速繁殖：组织培养可以快速繁殖种苗。 5、作物脱毒：采用茎尖(几乎无病毒)组织培养的方式来
培养无病毒植株。 6、制备人工种子：形成的胚状体外面包上人工种皮。
反馈练习
1.下列属于组织培养的是： A.花粉培养成单倍体植株 B.芽发育成枝条 C.根尖分生区发育成成熟区 D.受精卵发育成植株
第二节：植物的克隆(过程详细、分析细致)
2、意义：克服不同生物远缘杂交的障碍，出 现自然界没有的新品种。
3、未解决的问题：未能让杂种植物按照人 们的需要表现出亲代的优良。
1972年卡尔森等通过两个烟草品种之间原生质 体的融合，获得了第一个体细胞杂种。
1978年梅尔彻斯(Melchers)等首次获得了番茄
和马铃薯的属间体细胞杂种——“Potamato”。
(3)在a过程中诱导原生质体融合最常用的诱导剂是__聚__乙_二__醇__ ，融合依据的原理是___细__胞_膜__的_流__动_性______。
(4)要获得上图中白菜和甘蓝的原生质体，首先需要分别除去白菜和甘蓝细 胞的细胞壁。现提供以下材料和用具：紫色洋葱磷片叶、适宜浓度的蔗糖溶 液、纤维素酶和果胶酶、蒸馏水、镊子、显微镜、载玻片等。请你从中选择 合适的材料，完成下面检验是否已除去细胞壁实验的方法步骤，并预测和解 释实验结果。 主要实验步骤：
请思考：
1．你认为两个来自不同植物的体细胞完成融 合，遇到的第一个障碍是什么？
2．有没有一种温和的去壁方法呢？ 3．两个原生质体能发生融合与细胞膜的什么
特性有关？ 4．如何将杂种细胞培育成杂种植株？
植物体细胞杂交过程
植物细胞A
植物细胞B
怎样才能去除细胞 去壁 壁但又不破坏细胞
酶解法
的生命活性呢？ 原生质体A 酶的
融物理合方的法原：离理心及、常振荡用、电刺激
专一性
去壁 原生质体B
生物膜的
植 物 细 胞
的化学融方合法方：聚法乙？二醇（PEG）
融合 流动性
融
融合可能的类型？
融合的原生质体
合
植物体细胞杂交成功的 AB
再生细胞壁
标杂志交是细什胞么的？筛选
杂种细胞AB
3、未解决的问题：未能让杂种植物按照人 们的需要表现出亲代的优良。
1972年卡尔森等通过两个烟草品种之间原生质 体的融合，获得了第一个体细胞杂种。
1978年梅尔彻斯(Melchers)等首次获得了番茄
和马铃薯的属间体细胞杂种——“Potamato”。
(3)在a过程中诱导原生质体融合最常用的诱导剂是__聚__乙_二__醇__ ，融合依据的原理是___细__胞_膜__的_流__动_性______。
(4)要获得上图中白菜和甘蓝的原生质体，首先需要分别除去白菜和甘蓝细 胞的细胞壁。现提供以下材料和用具：紫色洋葱磷片叶、适宜浓度的蔗糖溶 液、纤维素酶和果胶酶、蒸馏水、镊子、显微镜、载玻片等。请你从中选择 合适的材料，完成下面检验是否已除去细胞壁实验的方法步骤，并预测和解 释实验结果。 主要实验步骤：
请思考：
1．你认为两个来自不同植物的体细胞完成融 合，遇到的第一个障碍是什么？
2．有没有一种温和的去壁方法呢？ 3．两个原生质体能发生融合与细胞膜的什么
特性有关？ 4．如何将杂种细胞培育成杂种植株？
植物体细胞杂交过程
植物细胞A
植物细胞B
怎样才能去除细胞 去壁 壁但又不破坏细胞
酶解法
的生命活性呢？ 原生质体A 酶的
融物理合方的法原：离理心及、常振荡用、电刺激
专一性
去壁 原生质体B
生物膜的
植 物 细 胞
的化学融方合法方：聚法乙？二醇（PEG）
融合 流动性
融
融合可能的类型？
融合的原生质体
合
植物体细胞杂交成功的 AB
再生细胞壁
标杂志交是细什胞么的？筛选
杂种细胞AB
克隆的基本原理 克隆的定义是独立细胞繁殖系
1、克隆的基本原理克隆的定义是独立细胞繁殖系，指后代完全由一个细胞复制，具有完全相同的遗传物质。
它是特制一种生物学操作。
一个细菌经过20分钟左右就可一分为二；一根葡萄枝切成十段就可能变成十株葡萄；仙人掌切成几块，每块落地就生根；一株草莓依靠它沿地“爬走”的匍匐茎，一年内就能长出数百株草莓苗，凡此种种，都是生物靠自身的一分为二或自身的一小部分的扩大来繁衍后代，这就是无性繁殖，无性繁殖的英文名称叫“Clone”，译音为“克隆”，实际上，英文的“Clone”起源于希腊文“Klone”，原意是用“嫩枝”或“插条”繁殖。
时至今日，“克隆”的含义已不仅仅是“无性繁殖”。
即不用精子授精，而是采用细胞核移植技术，把一个细胞核移植到一个去核的卵母细胞（卵子）中，繁殖出“后代”来。
即由同一个祖先细胞分裂繁殖而形成的纯细胞系，该细胞系中每个细胞的基因彼此相同。
2、“多利”，就是由一头母羊的体细胞克隆而来，使用的便是动物克隆技术。
克隆绵羊获得成功，在世界上引起巨大震动。
在自然界，有不少植物具有先天的克隆本能，如番薯、马铃薯、玫瑰等的插枝繁殖的植物。
而动物的克隆技术，则经历了由胚胎细胞到体细胞的发展过程。
早在20世纪50年代，美国的科学家以两栖动物和鱼类作研究对象，首创了细胞核移植技术。
1938年，德国科学家首次提出了哺乳动物克隆的思想。
1986年，英国科学家魏拉德森用胚胎细胞克隆出一只羊，以后又有人相继克隆出牛、鼠、兔、猴等动物。
这些克隆动物的诞生，均是利用胚胎细胞作为供体细胞进行细胞核移植而获得成功的。
而克隆绵羊“多利”是用乳腺上皮细胞（体细胞）作为供体细胞进行细胞核移植的，它翻开了生物克隆史上崭新的一页，突破了利用胚胎细胞进行核移植的传统方式，使克隆技术有了长足的进展。
无性繁殖现象在低等植物中是存在的，而按照哺乳动物界的规律，动物的繁衍要由两性生殖细胞来完成，由于父体和母体的遗传物质在后代体内各占一半，因此后代绝对不是父母的复制品。
克隆技术植物克隆总结
教材
第二节 植物的克隆 植物细胞工程
1、植物细胞工程常用手段
植物组织培养 植物体细胞杂交
2、理论基础：植物细胞的全能性
植物克隆技术基础---植物组织培养
讨论
实例1：植物组织培养技术
? 3:“分析操作流程”理解细胞工程
一、植物组织培养
根
×
根
未分化 ×
茎 叶 植株
组织 × ×
花
×
果实
种子
1、与细胞分化 (基因的选择性表达 )的知识相联系；
(3)单倍体育种 (4)利用突变体育种 (5)用愈伤组织生产细胞代谢产物
植物体细胞杂交
? 20世纪60年代，一 些科学家提出一个 设想：让番茄与马 铃薯杂交，培育出 地上结番茄，地下 结马铃薯块茎的植 物。
? 如果要实现这一设 想，你认为可以采 用哪些方法？
植物体细胞杂交
就是将不同种的植物 体细胞,在一定条件下融 合成杂种细胞,并把杂种 细胞培养成新的植物体 的技术.
物
学 细胞克隆 :动物的细胞(组织)培养
的
单克隆抗体制备
克 个体克隆 :由母体直接产生子代个体
隆
植物克隆
克隆技术 动物克隆
第二节 植物的克隆 植物细胞工程
植物组织培养 1、植物细胞工程常用手段 植物体细胞杂交 2、理论基础：植物细胞的全能性
植物组织培养 植物体细胞杂交
植物组织培养 组培的条件：无菌、离体
植物体细胞杂交
?来自不同植物的体细胞融合在一起，遇到的第一 个障碍是什么？
植物细胞
细胞壁 细胞膜 细胞质 细胞核
原生质体
植物体细胞杂交
?植物细胞壁：纤维素、果胶
纤维素酶 ?酶解法
果胶酶
第二节 植物的克隆 植物细胞工程
1、植物细胞工程常用手段
植物组织培养 植物体细胞杂交
2、理论基础：植物细胞的全能性
植物克隆技术基础---植物组织培养
讨论
实例1：植物组织培养技术
? 3:“分析操作流程”理解细胞工程
一、植物组织培养
根
×
根
未分化 ×
茎 叶 植株
组织 × ×
花
×
果实
种子
1、与细胞分化 (基因的选择性表达 )的知识相联系；
(3)单倍体育种 (4)利用突变体育种 (5)用愈伤组织生产细胞代谢产物
植物体细胞杂交
? 20世纪60年代，一 些科学家提出一个 设想：让番茄与马 铃薯杂交，培育出 地上结番茄，地下 结马铃薯块茎的植 物。
? 如果要实现这一设 想，你认为可以采 用哪些方法？
植物体细胞杂交
就是将不同种的植物 体细胞,在一定条件下融 合成杂种细胞,并把杂种 细胞培养成新的植物体 的技术.
物
学 细胞克隆 :动物的细胞(组织)培养
的
单克隆抗体制备
克 个体克隆 :由母体直接产生子代个体
隆
植物克隆
克隆技术 动物克隆
第二节 植物的克隆 植物细胞工程
植物组织培养 1、植物细胞工程常用手段 植物体细胞杂交 2、理论基础：植物细胞的全能性
植物组织培养 植物体细胞杂交
植物组织培养 组培的条件：无菌、离体
植物体细胞杂交
?来自不同植物的体细胞融合在一起，遇到的第一 个障碍是什么？
植物细胞
细胞壁 细胞膜 细胞质 细胞核
原生质体
植物体细胞杂交
?植物细胞壁：纤维素、果胶
纤维素酶 ?酶解法
果胶酶
植物组培动物克隆
一、植物的组织培养
植物的组织培养:在体外人工培养植物组织和细胞的技术。 • 例：胡萝卜韧皮部的单个细胞重新发育成一个完整的个体。现在小麦、
玉米、水稻等很多植物都可以通过组织培养获得愈伤组织，产生新的 个体。因此，分化的细胞，可以从高度的分化状态回复过来（脱分 化），重新再分化，形成植株，即植物细胞具有全能性。 • 实践上的意义：有利于突变植株的获得，可缩短育种进程（诱变培养 细胞，筛选需要的突变型，分化为成熟植株）；快速无性繁殖（试管 苗）；单体培养快速获得纯合个体。
精卵中，使受精卵发育成个体的过程。
我国童第周和美籍华人牛满江教授在鱼类和两栖类中进
行核移植，成功地得到了核质杂交品种。鲤鱼生长迅速、个
体大、肉质粗厚、味道差。鲫鱼肉细味美，但个体小。二者
杂交，子一代雄性不育，无法繁殖。
鲤鱼囊胚细胞 鲫鱼受精卵
↓
↓
具有生殖能力
取核
去核受精卵
肌肉蛋白含量比鲤鱼高
↘↙
3.78%
2、治疗性克隆与生殖性克隆 治疗性克隆:体细胞核→卵细胞→新的细胞→“桑椹” →胚胎干细胞→克隆人体器官，供医学研究，解决 器官移植供体不足问题等。
例如：治疗性克隆希望使用病人自己细胞中的 遗传物质来产生胰岛以治疗糖尿病,或者产生神经 细胞来修复受损的脊髓。
2、治疗性克隆与生殖性克隆
生殖性克隆:即通常所说的克隆人。体细胞核→卵细胞→新的 细胞→“桑椹”(胚胎干细胞) →胚胎植入到一个女性子宫→婴儿
胚胎后期到蝌蚪、成蛙的细胞→细胞核去核的同种蛙卵→失败. 认为胚胎早期细胞核具有全能性，而胚胎以后各个时期的细胞核
难以体现全能性，即分化难以逆转，多数生物学家转向以未成熟的胚 胎细胞克隆动物的领域。
《植物组培动物克隆》课件
核移植技术
技术原理
利用显微操作技术将动物卵母细胞的细胞核去除，再将供体细胞的细胞核注入到去核卵母细胞中，实现遗传物质 的转移。
关键步骤
去核、注入、激活、培养和筛选。
胚胎移植和妊娠建立
胚胎移植
将早期胚胎移植到受体动物的子宫内 ，使其着床并发育成新个体。
妊娠建立
通过激素处理和手术方法，使受体动 物建立起妊娠状态，确保胚胎正常发 育。
挑战
03
技术成本、伦理道德、安全性等问题是植物组织培养和动物克
隆技术在实际应用中面临的挑战。
未来发展方向
植物组织培养
研究外源基因导入和转录后调控机制，提高培养效率和应用范围。
动物克隆
探索多能干细胞诱导和分化机制，实现疾病模型和药物筛选等方面 的应用。
跨学科合作
植物组织培养和动物克隆技术的发展需要生物学家、遗传学家、生 物工程师、伦理学家等多学科领域的合作与交流。
2023
REPORTING
《植物组培与动物克 隆》PPT课件
2023
目录
• 植物组织培养概述 • 动物克隆技术概述 • 植物组织培养技术 • 动物克隆技术 • 植物组织培养与动物克隆技术的比较与展望
2023
PART 01
植物组织培养概述
REPORTING
定义与特点
定义
植物组织培养是指在人工控制的条件 下，将离体的植物组织、细胞或器官 进行培养，使其再生完整植株的过程 。
ห้องสมุดไป่ตู้
动物克隆的应用
医学研究
动物克隆技术可以用于医学研究 ，通过建立疾病模型和基因敲除 动物模型，研究疾病的发病机制
和治疗方法。
生物育种
动物克隆技术可以用于生物育种， 通过复制优秀个体或品种，加速育 种进程和提高育种效率。
植物的克隆
5、突变体的利用 利用组织培养时，分裂状态的细胞易受培养条件和 外界压力（如射线，化学物质等）的影响而产生突 变的原理，诱导并筛选出对人类有用的突变体。
6、人工种子（人工薄膜 + 胚状体）
人工种子即人为制造的种子， 它是一种含有植物胚状体或芽、 营养成分、激素以及其他成分 的人工胶囊。
胚状体 人工种皮 人工胚乳
内因： 在生物体内，由于基因的选择性表达，细胞 不能表现出全能性，而是分化成为不同的组 织器官。
外因： 主要为营养物质、植物激素的浓度及比例。
细胞全能性表达条件：
（1）首先要在离体状态下。
（2）培养基中需含有一定的营养成分， 如无机盐、糖类、氨基酸等。
（3）含有适当的植物生长调节剂（植物 激素或植物激素类似物）。
组织培养是在无菌和人为控制的条件下，培养和 研究植物组织、器官，甚至进而从中分化、发育 出整体植株的技术。
进行植物组织培养，一般要进行以下五个阶段：
5.移栽成活阶段
生长于人工照明玻璃瓶中的小苗，要适时移栽 室外以利于生长。移栽应在保证适度的光、温、 湿条件下进行。在人工气候室中锻炼一段时间 能大大提高幼苗的成活率。
烟草植株
取根细 胞培养
形成愈 伤组织
发育成 幼胚
长成 幼体
成熟植株
植物的克隆
克隆
植物的克隆
只有一个模板分子、模板细胞或母体直接形 成新一代分子、细胞或个体，就是无性繁殖。
DNA复制 青蛙体细胞克隆蝌蚪 多利羊
本质：亲子代的遗传物质保持不变，性状也保持不变。
胚状体 愈伤组织
试管苗
(一)理论基础
何谓植物细胞全能性？ ——植物体的每个细胞具有发育为完整植株的潜能。
大豆植株与花生植株相互授粉而得？
6、人工种子（人工薄膜 + 胚状体）
人工种子即人为制造的种子， 它是一种含有植物胚状体或芽、 营养成分、激素以及其他成分 的人工胶囊。
胚状体 人工种皮 人工胚乳
内因： 在生物体内，由于基因的选择性表达，细胞 不能表现出全能性，而是分化成为不同的组 织器官。
外因： 主要为营养物质、植物激素的浓度及比例。
细胞全能性表达条件：
（1）首先要在离体状态下。
（2）培养基中需含有一定的营养成分， 如无机盐、糖类、氨基酸等。
（3）含有适当的植物生长调节剂（植物 激素或植物激素类似物）。
组织培养是在无菌和人为控制的条件下，培养和 研究植物组织、器官，甚至进而从中分化、发育 出整体植株的技术。
进行植物组织培养，一般要进行以下五个阶段：
5.移栽成活阶段
生长于人工照明玻璃瓶中的小苗，要适时移栽 室外以利于生长。移栽应在保证适度的光、温、 湿条件下进行。在人工气候室中锻炼一段时间 能大大提高幼苗的成活率。
烟草植株
取根细 胞培养
形成愈 伤组织
发育成 幼胚
长成 幼体
成熟植株
植物的克隆
克隆
植物的克隆
只有一个模板分子、模板细胞或母体直接形 成新一代分子、细胞或个体，就是无性繁殖。
DNA复制 青蛙体细胞克隆蝌蚪 多利羊
本质：亲子代的遗传物质保持不变，性状也保持不变。
胚状体 愈伤组织
试管苗
(一)理论基础
何谓植物细胞全能性？ ——植物体的每个细胞具有发育为完整植株的潜能。
大豆植株与花生植株相互授粉而得？
克隆技术考点
克隆技术考点一植物的克隆【考点集训】考向植物的克隆某科研团队利用植物细胞工程技术,把基因序列已知的抗除草剂(Bar)基因导入原生质体获得抗除草剂大豆。
请回答下列相关问题:(1)对于已获得的Bar基因可以用技术进行扩增。
图中的a过程通常使用相同的酶切割Bar基因、载体,再使用DNA连接酶,使目的基因与载体连接形成重组DNA分子。
(2)在b过程中,获得原生质体除了需要纤维素酶和果胶酶,还需要用到的试剂是。
(3)成功导入重组DNA的原生质体形成再生细胞,再经脱分化形成Ⅰ,进而生长发育成植株。
下列不属于Ⅰ细胞应具有的特征的是。
A.薄壁细胞B.细胞质丰富C.液泡小D.细胞核小(4)若要判断转基因抗除草剂大豆是否培育成功,比较简便的检测方法是。
答案(1)PCR 限制性核酸内切(2)(较高浓度的)甘露醇(3)愈伤组织 D (4)用一定浓度的除草剂喷洒,观察转基因大豆的生长情况考点二动物的克隆【考点集训】考向动物的克隆[2019浙江绍兴联考,32(二)]回答与动物克隆有关的问题:(1)广义的动物组织培养包括和器官培养,器官培养是指、器官的一部分或整个器官在体外和人工控制的条件下得以保存、生长。
(2)细胞融合是细胞工程的主要技术手段之一,其中电融合技术的原理是在低压交流电场中;而细胞杂交是的细胞间的融合。
(3)单克隆抗体的制备中,往往在经过免疫的动物的(器官)中获得能产生抗体的效应B细胞,经融合和筛选再培养,筛选的目标是。
(4)若想通过基因工程制备大量的单一抗体,下列方法可行的是( )A.将抗体基因直接导入小鼠骨髓瘤细胞B.将含有抗体基因的重组DNA分子导入小鼠骨髓瘤细胞C.将含有抗体基因的重组DNA分子导入人的浆细胞D.将含有调控抗体产生基因的重组DNA分子导入人的浆细胞答案(1)细胞培养、组织培养器官的原基(2)击穿质膜脂双层,导致胞质融通不同基因型(3)脾脏既能产生特异抗体又能无限增殖的细胞(4)B炼技法提能力方法单克隆抗体的制备【方法集训】[2019浙江温州联考,32(二)]如图为单克隆抗体制备的基本过程,其中①、②为操作过程。
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愈伤组织
离体的植物细胞和组织可以通过组织培养技 术克隆成完整的植株，那么动物细胞和组织能 否也进行同样的克隆？
不能 动物细胞有无全能性? 特点？ 随着细胞分化程度的提高而全能性逐渐受到限 制，分化潜能变窄。 细胞核仍具有全能性。 动物细胞的全能性受到限制，到现在为止将离体 的动物细胞直接克隆成个体还很困难，所以动物细 胞和组织不能进行与植物一样的个体克隆。
原代培养
细胞悬 浮液
传代培养
转入特殊培养液 为什么？ 换瓶后培养 首次培养 P30
P28
2、培养过程
从动物胚胎或幼龄动物组织 切片中取小片样品 机械消化或胰酶消化 （胰蛋白酶） 单个细胞悬浮液 转入特殊培养液 原代培养 原代培养物 选择或纯化 细胞株 CO2培养箱中 保温培养
分装到多个卡氏瓶中 传代培养 细胞系 选择或纯化
比较项目 植物组织培养 动物细胞培养 细胞增殖 细胞的全能性 原理 固体培养基 液体培养基 培养基性质 培养基特有成分 蔗糖 植物激素 葡萄糖 动物血清 培养结果 培养目的
细胞株、细胞系 植物个体 快速繁殖、 获得细胞或细 培育无病毒植株 胞分泌蛋白
成分：无机盐、葡萄糖、氨基酸、维生素和动物血清等
（2）适宜的环境条件
无菌、无毒环境：加抗生素，定期更换培养液 适宜的温度和pH值：温度：36.5±0.5 ℃
pH值：7.2-7.4
适宜的气体环境：O2和CO2（95%空气和5%CO2）
适宜的渗透压等
2、培养过程
2、培养过程
从动物胚胎或幼龄动物组织 切片中取小片样品 机械消化或胰酶消化 （胰蛋白酶） 单个细胞悬浮液 转入特殊培养液 原代培养 原代培养物
2、细胞株：
通过一定的选择或纯化方法，从原代培养物或 细胞系中获得的具有特殊性质的细胞系。 细胞株一般具有恒定的染色体组型、同功酶类型、 病毒敏感性和生化特性等。 有限细胞株：传代次数有限的细胞株
连续细胞株：可连续多次传代的细胞株。
细胞系：泛指可传代的细胞。 细胞株: 具有特殊性质的细胞系。
植物组织培养和动物细胞培养的比 较
第二节
植物的克隆
1．简述植物细胞全能性的含义。 2．简述植物组织培养的程序。 3．举例说明植物细胞全能性的体现。 教学要求 4．简述植物细胞培养和器官培养的方法和意义。 5．简述植物原生质体获得的方法及植物细胞工程 的概念、操作过程和应用。 6．简述多途径的植物克隆实践。 说明
1．‚植物克隆的发展‛不作要求。 2．‚小资料：植物体细胞杂交‛只作为背景资料 供阅读，不要求记忆或掌握具体的内容。
二氧化碳培养箱
通过在培养箱内模拟 形成一个类似细胞或组 织在生物体内的生长环 境，如恒定的pH值 （7.2-7.4）、稳定的温 度（37°C）、较高的相 CO2培养箱中 对湿度（ 95%）、稳定的 CO保温培养 2水平（5%），来对细 胞或组织进行体外培养 的一种装置。
分装到多个卡氏瓶中 传代培养
如何界定原代培养和传代培养？为什么要传代培养？
说明
1．简述动物细胞、组织培养。1、动物细胞培养 （1）定义 将动物体内的一部分组织取出
机械消化或胰酶消化
分散成单个细胞
放在适宜的培养基培养
细胞得以生存并保持生命活动现象
生长、分裂乃至接触抑制和有规律的衰老、死亡等 P28
（2）动物细胞的培养过程
取动物胚胎 或幼龄动物器官 和组织 剪碎组织
胰蛋白酶处理
P28
2．说出动物组织培养技术的发展历程。
P28—29
1885年鸡神经板在生理盐水中培养成活组织培养一词诞生 萌芽 1903年 皮肤及白细胞培养与腹水和血清中，结果细胞的 成活期达1个月，并且看到细胞分裂 真正开始 1907美国科学家将一部分蛙胚神经管培养在蛙淋巴液 中，成功看到了神经纤维末端的阿米巴运动，解决了 神经纤维起源问题，并创立了悬浮培养法
1943科学家在致癌物20-甲基胆蒽的诱导下培养小鼠结缔 组织，获得了能在小鼠体内生长肉瘤的L-细胞系 1951通过对黑人妇女的宫颈癌组织的体外连续培养， 获得肿瘤细胞系即不死细胞系-海拉细胞系
组织培养工作进 入了全新阶段
3．描述细胞系及细胞株的含义。
动物细胞培养过程
1、培养条件
（1）含全部营养物质的培养液
动物克隆的技术基础是？
动物的细胞和组织培养
为什么要进行动物细胞培养？
P27
第三节
动物的克隆
教学要求
1．简述动物细胞、组织培养。 2．说出动物组织培养技术的发展历程。 3．描述细胞系及细胞株的含义。 4．简述动物的克隆培养法。 5．描述动物细胞全能性的表现程度，说出动物难以 克隆的原因。 6．简述动物的细胞融合技术及应用。 7．简述动物细胞核移植的概念和核移植的程序。 8．列举动物细胞培养与动物细胞核移植的应用和发 展前景。 “小资料：我国科学家在动物组织培养培养方面的贡 献‛、‚小资料：‘多莉’诞生不容易‛只作为背 景材料供学生阅读，不要求学生记忆或掌握具体的 内容。
细胞培养
单个细胞
思考
1、为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器官或组织做动 物细胞培养材料？ 因为这些组织或器官上的细胞生命力旺盛，分裂能力强 2、为什么要用胰蛋白酶对取出的动物组织进行处理？ 动物组织细胞间隙中含有一定量的弹性纤维等蛋白质 可以使动物组织细胞间的胶原纤维和细胞外的其他成 分酶解，获得单个细胞 P29 3、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？ 动物细胞分裂生长到互相接触时，细胞就会停止分裂 增殖，出现接触抑制。
细胞株
细胞系、细胞株 原代培养 传 代 培 养
原代培养物 细胞系：可连续传代的细胞
原代培养物在首次传代时就 成为细胞系。 能连续 培养的 不能连续 培养的
连续细胞系 有限细胞系 （异倍体核型细胞） （二倍体细胞） （1）恶性细胞系，异体致瘤性 ………… （2）保留接触抑制，不致癌 （遗传物质改变，不死性）
动物细胞培养：体外培养分散后的单个细胞，
使其得以生存，并保持生命活动现象。像体内 一样呈现一定的组织特性。
组 动物组织培养：体外培养动物组织，使其维持 织 生活状态或生长特性。可以伴随组织分化，但最 培 终成为细胞培养。 养
动物器官培养：体外培养动物器官原基、部分
或整个器官，使之得以保存、生长。保持器官的 结构、功能及分化能力。