2020学年高中生物 第二章 克隆技术 第一节 什么是克隆(略) 第二节 植物的克隆知能演练轻巧夺冠

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高中生物《克隆技术》课件ppt

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4
想一想:
无性生殖
• 说说你知道的无性生殖实例。
5
无性生殖——分裂生殖
6
无性生殖——出芽生殖
酵母菌
7
无性生殖——孢子生殖
青霉菌
青霉的孢子
8
无性生殖——营养生殖
营养生殖是由高等植物体的营养器官---根、茎、叶 的一部分,与母体脱落后,发育成一个新的个体。
9
嫁接
扦插

接穗



砧木




10
卵细胞 (去核)
体外培养形 成早期胚胎
母羊C
胚胎发育 克隆羊
(代理母亲怀孕)
—多莉
16
想一想: 这两项技术的实施过程中,是否 存在共性呢?
如果根据研究需要停留在该阶段, 是否还属于个体克隆呢?
体外培养 成早期胚胎
都有在体外进行细胞培养的阶段
17
细胞克隆 获得遗传背景相同的细胞群
18
想一想:
•细胞克隆有哪 些用途?
个个体的结合,只由一个模板分子、 母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,即克 隆。
22
想一想: •个体水平的克隆能够从一个细胞 克隆繁殖出一个生物,它的理论 基础是什么?
23
个体克隆的理论基础 体细胞具有全部遗传信息,即具有细
胞的全能性。
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想一想: •为什么个体水平克隆较难实现? 尤其是动物个体的克隆? •植物体细胞实现全能性需要什么
得到特定类型 细胞及其产物
单 克 隆 抗 体 制 备
19
想一想: 在获得转基因植物过程中是否
涉及到了克隆?属于什么水平
土壤农杆菌

高中生物第二章克隆技术浙科版选修3PPT课件

高中生物第二章克隆技术浙科版选修3PPT课件
体长大后从母体上脱落下来形成新个体。
生 殖 孢子生殖
如:酵母菌、水螅等。
营养生殖
蕨 类 植
物 分裂生殖
无 性 出芽生殖


孢子生殖
真菌的孢子生殖
营养生殖
分裂生殖
无 性 出芽生殖 生 殖 孢子生殖
营养生殖
—— 通过无性生殖细胞(孢子)的萌 发形成新个体。
如:衣藻、青霉、曲霉、根霉、 蕨类植物等。
分裂生殖
第二章 克隆技术
第一节 什么是克隆
第一节 什么是克隆
通过无性繁殖连续传代形成的 群体(即无性繁殖系)。
1.在分子水平,克隆一般指基因克隆。
2.在细胞水平,克隆实质由一个单一的共同 祖先细胞分裂所形成的一个细胞群体。
3.在个体水平,克隆是指通过特定个体的单 个体细胞进行无性繁殖,从而产生新个体的过 程或者技术。
第一节 什么是克隆
1.在分子水平,克隆一般指基因克隆。
第一节 什么是克隆
2.在细胞水平,克隆实质由一个单一的 共同祖先细胞分裂所形成的一个细胞群体, 即细胞克隆。
例如:单克隆抗体
单克隆抗体
骨髓瘤细胞
淋巴细胞
融合细胞 杂交瘤细胞
细胞群 (单克隆)
单克隆 抗体
第一节 什么是克隆
通过无性繁殖连续传代形成的 群体(即无性繁殖系)。
无 性 出芽生殖 生 殖 孢子生殖
营养生殖
压条 嫁接 扦插
分裂生殖
无 性 出芽生殖 生 殖 孢子生殖
营养生殖 —— 植物的营养器官(根、茎、叶)
的一部分,从母体上脱落直接发育成 新个体。
蜜蜂的孤雌生殖?
生殖
--每种生物都能够产生本物种的后代。
下列过程中属于生殖的是 A .小牛从母牛体内生出的过程 B.小麦种子萌发形成幼苗 C.豌豆的雌蕊受粉后形成豆荚和豆粒 D.细菌进行二分裂

2019_2020学年高中生物第二章克隆技术第一节什么是克隆(略)第二节植物的克隆课件浙科版选修3

2019_2020学年高中生物第二章克隆技术第一节什么是克隆(略)第二节植物的克隆课件浙科版选修3

解析:选 D。外植体通常选用根尖、茎尖、形成层等容易诱导 形成愈伤组织的部位,A 正确;②―再―分化→③过程中,细胞增殖 的方式为有丝分裂,B 正确;①―→③培养过程中,应在培养 基中加入水、无机盐、蔗糖、氨基酸、植物激素等物质,C 正 确;将①经脱分化培养成②时,得到愈伤组织,将②经再分化 培养成③时,得到胚状体或丛芽,D 错误。
(4)新植株的再生 ①诱导愈伤组织,使其产生出芽和根的____顶__端__分__生__组__织______, 并由此再生出新的植株。 ②将愈伤组织分散成单个细胞,再在适宜培养基上培养发育成 ___胚__状__体___,进而发育成新的植株。 3.成功的条件 (1)深入探讨特定植物___细__胞__全__能__性____的表达条件。 (2)在植物克隆试验研究中,尽量选择性状优良、细胞全能性表 达充分的__基__因__型___。
细胞全能性及其表现条件
1.生物细胞的全能性 生物体细胞一般都是由受精卵经有丝分裂形成,因而都含有生 物一整套的遗传物质,都具有发育成完整个体的潜能。但在生 物体上时不能表现出全能性,只能通过细胞分化形成不同的组 织、器官,这是在特定的环境、激素等的影响下基因选择性表 达的结果。
2.细胞表现全能性的条件 (1)首要条件是脱离母体。 (2)植物组织培养时,培养基中除含有一定的水分、无机盐外, 还要添加一定的植物激素(如生长素、细胞分裂素),这有助于 愈伤组织分化为不同组织、器官。 (3)在植物组织培养的前期对光照无需求,在后期需要光照条 件,这有利于细胞生长、分化。 (4)动物细胞由于受到某些因素的制约,其全能性不易表达,但 其核仍具有全能性。
一、植物组织培养 1.理论基础——植物细胞的全能性 (1)含义:植物体的每个生活细胞都具有___遗__传__上__的__全__能__性_____, 因而都具有发育成完整植株的潜能。 (2)特点 ①不同种类植物或同种植物的不同基因型个体的细胞全能性的 表达程度__大__不__相__同__。 ②长期培养中,培养物的胚胎发生和器官形成能力_下__降__。

高中生物第二章克隆技术2.2植物的克隆教案浙科版选修

高中生物第二章克隆技术2.2植物的克隆教案浙科版选修

第二节植物的克隆【教学目标】知识与能力方面: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.说出植物克隆成功所需的条件4.简述植物细胞培养和器官培养的方法和意义5.简述植物细胞工程的概念、操作过程和应用过程与方法方面:通过小组合作或者自学的方法,总结植物克隆技术流程,发展合作学习和自学能力。

情感态度、价值观方面:认同细胞生物学基础理论研究与技术开发之间的关系,体会S(科学)、T(技术)、S (社会)三者之间的相互关系。

【教学重点】植物组织培养的理论与过程。

【教学难点】脱分化的概念,植物体细胞杂交。

【教学方法】讲授与自学相结合。

【教学课时】2课时。

【教学过程】(导入新课)师:引导学生观看课件首页的三幅图,这都是通过植物组织培养获得的试管苗。

师:为什么植物的一团组织或以个细胞就可以培育出完整的植株呢?生:因为植物细胞具有全能性。

小组讨论以下问题,并派代表回答:1、什么是细胞的全能性?表现全能性的条件?细胞的全能性是指已分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能,原因是生物体的每一个细胞都含有本物种的全套遗传物质,都有发育成完整个体的全套基因。

植物细胞表现出全能性的必要条件:离体、提供营养物质、激素及其他适宜条件。

2、生物体内的细胞为什么没有表现出全能性,而是分化成不同的组织器官?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。

(提出问题)如何把植物的一个细胞培育出完整的植株呢?(学生活动)阅读课文,师生共同绘出植物组织培养的流程图。

(总结归纳)1.植物组织培养的过程,概括来说就是:离体的植物器官,组织或细胞脱分化形成愈伤组织,再分化根、芽,最终形成植株的过程。

这个过程中有一个关键的概念,脱分化。

脱分化的是怎么发生的?脱分化的概念:分化的细胞经诱导后,失去特有的结构功能转变成末分化的细胞的过实程。

实质:是恢复细胞的全能性的过程(脱去细胞分化)。

脱分化的结果是什么?形成愈伤组织。

高中生物课件:什么是克隆

高中生物课件:什么是克隆

切:限制性核酸内切酶酶切目的基因和载体。
接:目的片段与载体的连接 转:连接产物转入宿主细胞。 筛:筛选含有正确序列重组质粒的细菌。
feixuejiaoyu
细胞克隆
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个体克隆
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
feixuejiaoyu
富贵竹插枝即活
我国成功 繁殖克隆 兔体形要 比普通兔 大许多。
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克隆山羊 “阳阳”降 生在中国西 北农林科技 大学种羊场。
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中国第二 头克隆牛 “科科” 目前状况 一切正常。
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四、生物的克隆需要满足的条件 (以克隆羊多莉为例)
1、具有包含物种完整基因组的细胞核的活细胞。 2、能有效调控细胞和核发育的细胞质物质。 3、完成胚胎发育的必要的环境条件。
仙人掌每块落地就生根
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三、克隆技术发展的历史
阅读P19-20课文,总结克隆技术发展的历史
细胞克隆: 微生物克隆
分子克隆: DNA克隆 个体克隆: 克隆羊多莉
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补充:动物克隆技术的发展
克隆鱼
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美国研究 人员成功 克隆出世 界上第一 头骡子。
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克隆技术的发展
世界上首 例克隆马 “普罗梅 泰亚”在 意大利出 生。后面 是它的 “母亲兼 姐姐”。
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巴西 首次 培育 成功 克隆 牛。
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第 一 只 克 隆 猫 cc 诞 生

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浙科版高中生物选修三第二章 第一节 什么是克隆 (2)(共19张PPT)

浙科版高中生物选修三第二章 第一节 什么是克隆 (2)(共19张PPT)

“克隆猴会被人类温柔以待吗?” “克隆猴已经降临,克隆人还会远吗?” …… 对于这样一个科技改变世界的时代,对于 克隆灵长类动物,你是充满期待还是…… 不寒而栗?请谈谈你的看法……
2019年1月世 界首批5只生物 节律紊乱的疾 病克隆猴(相 关基因被敲除) 诞生在中国
猕猴实验 动物模型
谢谢大家
!!!!!!
杂交瘤技术 制备单克隆 抗体的基本 方法
什么是克隆:
只要不通过两个分子、两个细胞 或两个个体的结合,只由一个模板分 子、母细胞或母本直接形成新一代分 子、细胞或个体,就是无性繁殖,即 克隆。
生物克隆的基本条件
(1)具有包含物种完整基 因组的细胞核的活细胞
(2)能有效调控细胞核 发育的细胞质物质
(3)完成胚胎发育的必 要的环境条件
番薯块根繁殖
常用吸芽繁殖 或块茎繁殖
马铃薯块茎繁殖
扦插
富贵竹插枝即活
嫁接 接穗
红富士
国光
zhēn砧木
砧木指嫁接繁 殖承受接穗的 植株。
海葵
海葵
珊瑚
海星
酵母菌出芽生殖
大肠杆菌的纯化培养
三、克隆的层次
1、个体水平 2、分子水平 3、细胞水平
克隆的层次:个体水平
克隆猴
试一试
假设你是中国科学院神经科学研究所孙强团队的有关 成员,请仔细观看视频并参考克隆羊的操作程序(两 者基本程序类似),给同学们介绍一下克隆猴的基本 过程。
有没有什么办法让目的基因既可以保存, 又可以快速的获得大量的目的基因克隆
人DNA
P6
人Hale Waihona Puke 细胞目的基因( 人胰岛素原 基因)
用同一种限制 性核酸内切酶 进行酶切
大肠杆菌

高中生物第2章克隆技术第2节植物的克隆浙科版选修3PPT课件

高中生物第2章克隆技术第2节植物的克隆浙科版选修3PPT课件
受精过程和胚胎发育过程的研究 遗传工程的操作 培育植物新品种 原生质体培养与植物细胞工程 多途径上的植物克隆实践
-
17
➢植物组织培养的应用:
(1)试管苗的快速繁殖 (2)无病毒植物的培育 (3)生产药物 (4)人工种子 (5)转基因植物的培育
现在已有胡萝卜、芹菜、柑橘、咖啡、棉花、
玉米、水稻、橡胶等几十种植物的人工种子试种
• 单倍体培养:花药离体培养
-
15
三、植物细胞全能性的体现
• 植物细胞的全能性比动物更容易体现 • 各种植物细胞全能性的表达程度大不相同
植物克隆的成功需做到:
• 深入探讨特定植物细胞全能性的表达条件;
• 尽量选择优良、细胞全能性表达充分的基因 型
-
16
四、植物克隆的成就
• 细胞培养和器官培养 意义:
• 配制培养基(含营养物质和植物生长调 节剂的含0.7~1%琼脂,灭菌凝固)
• 切取小组织块(消毒的根茎叶芽)
• 接种,获得愈伤组织(创伤组织)
• 诱导愈伤组织,再生出新植株
-
5
二、植物的组织培养
-
6
切取
-
7
接种
-
8
愈伤组织的形成
• 愈伤组织:在人 工培养基上由外
植体长出来的一
团无序生长的薄
(1)
(2)
(3)
(1)
(4)
(5)
-
22
植物体细胞杂交 过程示意图
植物A细胞 去壁
植物B细胞
杂种植株
原生质体A
原生质体融合
原生质体B
细胞分裂 愈伤组织
融合体 再生壁
杂种细胞
去壁方法:
原生质体 融合方法:

什么是克隆

什么是克隆

什么是克隆
克隆是指通过无性繁殖手段产生的具有相同基因组的个体。

这意味着克隆个体与其源个体(被克隆的个体)具有相同的遗传信息,因为它们的基因组是一样的。

克隆可以在自然界中发生,也可以通过人工手段实现。

以下是克隆的两种主要类型:
1. 自然克隆:在自然界中,一些生物体可以通过自身的生殖过程实现克隆。

例如,植物可以通过分株、分枝或块茎的方式产生克隆个体。

某些动物也能通过分裂、产仔等方式实现自然克隆,如一些无脊椎动物和少数脊椎动物。

2. 人工克隆:人工克隆是通过人工手段在实验室中制造克隆个体。

最常见的人工克隆方法之一是胚胎分裂克隆,其中胚胎的细胞被分离并培养成独立的胚胎,然后被植入母体中。

另一种方法是核移植克隆,即将一个细胞的细胞核移植到另一个没有细胞核的细胞中,产生一个与捐赠细胞相同的个体。

人工克隆引发了一系列的伦理和道德问题,因为它牵涉到对生命的人工干预和可能产生的伦理挑战。

目前,人们主要将克隆技术应用于生物医学研究、畜牧业和保护濒危物种等领域。

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什么是克隆技术

什么是克隆技术

什么是克隆技术克隆技术是一种利用生物技术手段复制生物体的过程。

它可以通过不同的方法实现对生物体的复制,包括植物、动物和微生物等各类生物体。

克隆技术的发展给科学研究和应用带来了重大的突破和影响。

下面将对克隆技术的定义、分类、原理和应用等进行详细介绍。

一、克隆技术的定义克隆技术是指通过人为手段,利用生物体的细胞、组织或基因等,复制出与原始生物体具有相同或相似遗传信息的新个体的过程。

克隆技术可以分为两种类型:一是重组克隆,即通过基因工程技术将目标基因导入宿主细胞中,使其表达出目标蛋白;二是整体克隆,即通过核移植或胚胎分裂等方式复制整个生物体。

二、克隆技术的分类根据克隆技术的方法和对象的不同,可以将克隆技术分为以下几类:1. 分子克隆技术:通过DNA重组技术将目标基因导入宿主细胞中,实现对基因的复制和表达。

这种克隆技术被广泛应用于基因工程、药物研发和农业改良等领域,如重组DNA技术、基因克隆和表达等。

2. 细胞克隆技术:通过细胞核移植,将一个细胞的细胞核移植到另一个无细胞核的受体细胞中,使其发育成一个与原始细胞相同或相似的新个体。

这种克隆技术被广泛应用于动物繁殖、干细胞研究和医学治疗等领域,如体细胞核移植、胚胎分裂和体外受精等。

3. 植物克隆技术:通过植物组织培养和植物器官再生等技术手段,将植物的细胞或组织培养并分化成一个与原始植物相同或相似的新个体。

这种克隆技术被广泛应用于植物繁殖、农业生产和园艺育种等领域,如离体培养、植物再生和遗传转化等。

4. 微生物克隆技术:通过微生物的分裂、发酵和复制等过程,复制出与原始微生物具有相同或相似遗传信息的新微生物体。

这种克隆技术被广泛应用于微生物研究、工业生产和环境修复等领域,如微生物发酵、细菌复制和酵母分裂等。

三、克隆技术的原理不同类型的克隆技术有不同的原理和操作步骤,但整体上可以归纳为以下几个关键步骤:1. 获取原始材料:根据克隆的目标和对象,选择合适的细胞、组织或基因等作为原始材料。

高中生物第二章 克隆技术 第一节 什么是克隆课件选修三

高中生物第二章 克隆技术 第一节 什么是克隆课件选修三

进入社交圈时间:1997年2月23日
子女:生育6名,存活5名 死亡:2003年2月14日
多利的一生
芬兰白面 母羊(A) 乳腺细胞核
苏格兰黑面 母羊(B) 去核卵细胞
重组细胞
电脉冲刺激
早期胚胎 另一头苏格兰黑面 母羊C子宫
妊 娠 、出生
克隆绵羊“多莉”
二、克隆技术的发展:
单细胞生物或病 毒的繁殖 微生物克隆时期 ———————细胞克隆技术
为什么胚胎细胞克隆不属于严格意义上的动物个体克隆?
我们说的那种正统的克隆是和母体一模一样 的,出现这种情况是因为用母体的体细胞直接 克隆分化生长成的.但这个目前科技还达不到. 我们常说的克隆羊,牛,其实不是严格意义上 的克隆,是用一动物的体细胞驱除细胞核,然 后再用一只动物的受精卵去掉其他只留下细 胞核移植到准备好的去核体细胞,然后导入一 只动物的子宫,最后产出幼体.
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
细 胞 水 平 的 克 隆 实 例
单克隆抗体制备过程
注射抗原 B淋巴细胞 骨髓瘤细胞 细胞融合、筛选 杂交瘤细胞 细胞培养
筛选,继续培养
足够数量的、能产生 特定抗体的细胞群 体外培养 注射到小鼠腹腔
单克隆抗体
植物组织培养过程 原理:植物细胞全能性
组织培养的过程
(无菌)切下根尖
无菌培养 形成愈伤组织 组织分化 形成器官
发育成新个体
你知道 克隆羊Dolly 的诞生 过程吗?
姓名:多利 性别:雌 种族:哺乳纲、牛科、绵羊 生日:1996年7月5日
出生地:苏格兰
基因父亲:无 基因母亲:一只芬兰白绵羊 线粒体母亲:一只苏格兰黑脸羊 生育母亲:另一只苏格兰黑脸羊

2019-2020年高中生物 第二章《克隆技术》教案 浙科版选修3

2019-2020年高中生物 第二章《克隆技术》教案 浙科版选修3

2019-2020年高中生物第二章《克隆技术》教案浙科版选修3一、课标内容1.简述植物的组织培养。

2.简述动物的细胞培养与体细胞克隆。

3.举例说出细胞融合与单克隆抗体。

二、教学要求第一节什么是克隆(选学)第二节植物的克隆第三节动物的克隆三、教学建议1.课时建议(共计9课时)(1)“第二节植物的克隆”的教学重点是植物细胞的全能性、植物组织培养程序和植物细胞工程;教学难点是植物组织培养程序。

在教学过程中可运用启发式教学,激励学生主动去探索,在探究过程中体验科学研究与发展的本质。

教师要注意激发学生的创新思维和创造能力,注意提高学生的批判性思维。

由于学生在必修模块中已经学习过有关细胞全能性及细胞分化的知识,因而可利用必修内容中的实例“胡萝卜根的组织培养”引导学生思考,接下来以图文结合的形式介绍植物组织培养的基本过程、概念、已取得的进展和尚未解决的问题,使学生认同科学是一个不断发展的过程,激发学生探索生命科学奥秘的兴趣。

(2)“第三节动物的克隆”的教学重点是动物细胞组织培养、细胞核移植和动物的克隆繁殖;教学难点是细胞株系、细胞核移植和动物的克隆繁殖。

在讲授有关“动物的克隆”的有关内容时,由于已经有“植物的克隆”为基础,学生易于理解,因此可以讲授为主,辅之与自学、指导、讨论、探究等相结合的教学方式。

重点围绕三个问题:为什么要进行动物细胞的培养?什么是动物细胞的培养?怎样进行动物细胞的培养?明确动物细胞培养的过程及条件,区分原代培养与传代培养的概念。

动物体细胞核移植技术及克隆动物,既是动物细胞工程的重点内容,又是近几年来的热点问题,学生对此有一定的了解,如何做到在原有基础上提高呢?可从动物体细胞核移植技术在克隆动物中的作用——克隆动物的核心技术介绍,使学生在学习及思维的过程中对核移植技术有较深入地理解。

2019-2020年高中生物第二章《生物科学与工业》教案浙科版选修2一、课标内容1.举例说出发酵与食品生产。

高中生物 第二章 克隆技术 第一节 什么是克隆学案 浙科版选修3

高中生物 第二章 克隆技术 第一节 什么是克隆学案 浙科版选修3

第二章克隆技术第一节什么是克隆克隆就是指无性繁殖系。

克隆技术用于分子或细胞水平时,是获得目的基因或特定细胞的技术,用于个体水平时,是通过无性繁殖产生新个体的过程或技术。

一、无性繁殖与克隆1.相关概念分子、母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。

(2)无性繁殖系:个体通过无性繁殖可连续传代并形成群体,这样的群体称为无性繁殖系。

(3)克隆:指无性繁殖系。

(4)克隆技术:指从众多的基因或细胞群体中通过无性繁殖和选择获得目的基因或特定类型细胞的技术。

2.克隆的类型(1)分子水平上的基因克隆①含义:是对某种目的基因的复制、分离过程。

(2)细胞水平上的细胞克隆:杂交瘤细胞的培养①含义:骨髓瘤细胞与B淋巴细胞的融合产物②制备过程:用已免疫的效应B细胞和骨髓瘤细胞杂交获得三种融合细胞:B细胞与B 细胞、B细胞与瘤细胞、瘤细胞与瘤细胞的融合(当然还有不能融合的B细胞和瘤细胞),然后用选择培养基筛选获得杂交瘤细胞。

(3)个体克隆①含义:由母体的特定部位或结构产生新个体。

植物克隆:如马铃薯块茎、草莓的匍匐茎、玫瑰的插枝等。

动物克隆:如变形虫的分裂、水螅出芽、蚯蚓的断裂等。

3.“克隆”一词的发展已移植到生命科学之外的领域,把任何一个由原型发展或制作而来的与原型完全一样的产物都叫原型克隆。

如磁带的翻录、文件的拷贝等。

二、克隆技术的发展1.微生物克隆(1)含义:由一个细菌分裂(复制)出和它多个完全一样的细菌而形成的菌落。

(2)增殖方式:2n。

(3)数量变化类型:在环境适宜的条件下,如果所有细菌个体都能成活,则个体数目呈指数增长,即“J”型曲线;实际上受自然界各种生存条件的限制,其增殖能力往往呈现“S”型曲线,任何克隆的大小都是有限的。

2.遗传工程克隆(1)转化:目的基因与载体分子重组形成杂合分子,再导入特定的宿主细胞(如细菌)的导入过程。

如DNA克隆。

(2)结果:复制大量DNA或基因。

3.个体水平上的克隆(1)发展时期①1986年,英国首次利用核移植从胚胎细胞克隆羊;②20世纪80年代末,诞生胚胎细胞克隆兔;③1991年,诞生一只胚胎细胞克隆羊;④1993年,通过胚胎细胞克隆山羊;⑤1995~1996年,胚胎细胞克隆牛获得成功。

高中生物:第二章 克隆技术 (1)

高中生物:第二章 克隆技术 (1)

第二章、克隆技术一、克隆:即复制,产生完全相同的物质、细胞、个体等。

分子水平上的克隆:例如:细胞水平上的克隆:例如: 、线粒体、叶绿体的自我复制。

个体水平上的复制:无性繁殖(扦插、嫁接等)、植物、动物等。

细胞、个体克隆的基本条件:①含的活细胞(即细胞全能性),②能调控细胞核发育的(如);③完成发育的必要环境条件(如诱导核-质重组细胞生长、分化的实验条件和怀胎母体的子宫环境)。

二、植物克隆植物克隆的技术基础是(一)组织培养(结合选修1和必修的相关知识):将植物细胞、组织培育成的过程。

原理:过程:主要和两个阶段[如右图图解][图解分析]①植物体细胞的全能性的实现前提是:在的状态下才能实现。

离体的植物的器官、组织或细胞可以是根、茎、叶等,或转基因的体细胞,或花粉(若为花粉时,这时的组织培养又称为技术,得到,这时的生殖方式是——有性生殖) ,同时对这些野外植株的组织细胞要进行。

②脱分化:已分化的组织、细胞恢复到的状态称为脱分化,脱分化是在的基础上实现的。

③愈伤组织:在制激下发生脱分化形成一种未分化的,具有的高度的薄壁细胞团组成的新生组织,该细胞内(有、没有)叶绿体,细胞的代谢类型是。

④培养基的成分:含和的琼脂培养基,物理性质:【选修1】基础培养基: (物理性质: )培养基: MS培养基+NAA (生长素类似物) +BA (细胞分裂素类似物) +琼脂+蔗糖培养基: MS培养基+NAA (生长素类似物) +琼脂+蔗糖⑤培养的条件:无菌操作【选修1:70%乙醇浸泡10min, 在5%次氣酸钠浸泡5min,再用另一5%次氯酸钠浸泡5min,最后在超净台中用清洗习】【选修1】还需要温度,每天光照不少于的条件。

⑥将愈伤组织分散成单个的方法是:在上法。

分散成的单个细胞称为,该细胞的特点:细胞质,液泡而细胞核。

该细胞发育成完整植株要依次经历细胞团、、心形胚和时期。

⑦湿度锻炼: 【选修1】将苗移至中,保持以上湿度,2-3天后打开玻璃罩逐渐降低湿度,直到将罩全部打开处于自然湿度为止。

什么是克隆技术

什么是克隆技术

什么是克隆技术克隆技术是指通过人工手段,复制出与原始个体完全相同或极为相似的生物个体。

这项技术的出现引起了广泛的关注和争议。

克隆技术的原理和应用领域多样,如动物克隆、植物克隆以及人类克隆等等。

本文将探讨克隆技术的基本原理、主要应用领域以及其带来的伦理和社会问题。

一、克隆技术的原理克隆技术即通过细胞分裂或核移植等方式,复制出与原始个体基因完全相同的新个体。

核移植是克隆技术中最常见的方法,其基本过程是将一种生物个体的细胞核移植到另一种个体的体细胞内,使得新生个体和原始个体具有相同的基因组。

二、克隆技术的应用领域1. 动物克隆:通过克隆技术,科学家们可以复制出高品质的畜牧动物,用于提高农业生产效益。

此外,克隆技术还可用于保存濒临灭绝物种的基因,促进物种保护。

2. 植物克隆:利用植物克隆技术,可以大量复制优良的植物品种,以满足农业生产和环境改良的需求。

例如,克隆技术可以用于繁殖种植疾病抗性强、产量高的作物。

3. 医学研究:克隆技术在医学研究领域具有重要意义。

科学家通过克隆动物模型,可以模拟人体疾病发生和发展的过程,加深对疾病机理的理解,探索新的治疗方法。

4. 个性化医学:克隆技术为个性化医学的实现提供了可能性。

通过克隆技术,科学家可以复制出与患者基因相同的器官或细胞,用于治疗疾病。

5. 科学研究:克隆技术为研究生物学和遗传学提供了强有力的工具。

科学家可以通过克隆技术制备大量的实验材料,用于深入研究生物和遗传的基本规律。

三、克隆技术的伦理和社会问题1. 伦理问题:克隆技术涉及到一系列伦理问题。

例如,是否应该克隆人类?克隆人类是否与道德和伦理原则相符?这些问题引发了一系列的争论和讨论。

2. 社会问题:克隆技术引发的社会问题也不容忽视。

一方面,克隆技术可能会导致基因排他性,造成社会不平等。

另一方面,克隆技术可能会对人类身份和家庭关系带来冲击。

总结:克隆技术作为一项前沿技术,对人类社会的影响极其深远。

它在动物繁殖、植物繁殖、医学研究等领域展现出了巨大的潜力和应用前景。

高中生物第二章克隆技术第1节什么是克隆第2节植物的克挛件浙科版选修3

高中生物第二章克隆技术第1节什么是克隆第2节植物的克挛件浙科版选修3

3.在细胞水平上,细胞克隆技术应用在杂交瘤制备单克隆抗体
的操作中。
4.在个体水平上,植物可由母体的特定部位或结构产生新个体,而动物的 克隆较复杂,经历了由胚胎细胞 克隆到体细胞 克隆的发展过程。
5.克隆的基本条件:具有完整基因组的 细胞核 的活细胞;能有效调控细胞 核发育的细胞质物质;完成胚胎发育的必要的环境条件 。
下列有关克隆的叙述,不正确的一项是( ) A.利用 PCR 技术扩增人的胰岛素基因 B.将人的胰岛素基因整合到细菌的 DNA 中 C.嫁接在果树生产上用以保持品种优良特性 D.细胞克隆技术在利用杂交瘤细胞制备单克隆抗体的操作中得到充分运用 【审题导析】 理解克隆的概念:(1)不是两个分子、两个细胞或两个个体 的结合。 (2)最后一定形成新一代分子、细胞或个体。
【精讲精析】 A 项属于分子水平上的克隆;B 项利用的原理是基因重组, 属于基因工程范畴;C 项嫁接属于个体水平上的克隆,能保持亲本的优良特性。
【答案】 B
下列现象不属于克隆的是( ) A.由一个 DNA 分子复制了许多一样的子代 DNA 分子 B.纯种白花豌豆的子代都开白花 C.绵羊“多莉”的产生过程 D.一个大肠杆菌在培养基上形成了一个菌落
正确理解细胞的全能性 (1)全能性表达的标志:已分化的细胞能形成完整的个体。 (2)全能性的原理:细胞具有发育成完整个体所必需的“全套”基因而不是 “全部”基因,因此含染色体组的配子中有全套基因,同样具有全能性。
有关全能性的叙述,不正确的是( ) 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.卵细胞与受精卵一样,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 【审题导析】 解答本题的关键是:明确细胞的全能性大小与细胞分化及 分化的程度、细胞全能性实现的条件的关系。
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第一节什么是克隆(略)第二节植物的克隆[随堂检测]1.细胞的全能性是指( )A.生物体内的细胞形成完整个体的特性B.生物体的细胞具有细胞膜、细胞质和细胞核的特性C.生物体的细胞能完成各种生理活动的特性D.生物体内的高度成熟和分化的细胞形成完整个体的潜能解析:选D。

所谓细胞全能性是指生物体内的高度成熟和分化的细胞形成完整个体的潜能。

生物体的每一个细胞包含有该物种所特有的全套基因,都有发育成个体所必需的全套遗传信息,因而从理论上讲,生物的每一个体细胞都具有全能性,所以只要条件适宜,都能发育成一个完整的个体。

2.下列关于愈伤组织的叙述,不正确的是( )A.是高度液泡化呈无定形状态的一群薄壁细胞B.是失去分裂能力高度分化的一群细胞C.既有分裂能力又有分化能力的一群细胞D.具有发育成完整植物体的潜能解析:选B。

愈伤组织是高度液泡化呈无定形状态的一群薄壁细胞,具有分裂和分化能力,并且具有发育成完整植物体的潜能。

3.如图为植物组织培养过程,下列有关说法不正确的是( )A.B试管中细胞全能性最高B.D试管中培育出的个体都是纯合子C.A→B的过程需要激素的刺激D.A→D的细胞分裂都是有丝分裂解析:选B。

植物组织培养能保持亲本的优良性状。

A→B需要激素刺激。

A→D只发生有丝分裂,不发生减数分裂。

D试管中是否为纯合子取决于亲本。

4.下图表示利用棉花叶肉细胞原生质体进行遗传改良的过程,据图分析下列叙述错误的是( )A.①过程需在适宜条件下用纤维素酶和果胶酶的混合物处理B.②过程能定向诱导原生质体产生优良性状的改变C.③过程中叶肉细胞失去了其特有的结构和功能D.④过程需用适宜配比的激素处理解析:选B。

植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此常选用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,A正确;紫外线照射诱导生物变异属于基因突变,具有多方向性,B错误;③过程为脱分化,其目的是使原有细胞恢复分裂和分化能力,即失去了其特有的结构和功能,C 正确;④过程为再分化,需用适宜浓度配比的激素进行诱导,D正确。

5.某兴趣小组拟用组织培养繁殖一种名贵花卉,其技术路线为“取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽”。

下列有关叙述错误的是( )A.消毒的原则是既杀死材料表面的微生物,又减少消毒剂对细胞的伤害B.在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂,可获得染色体加倍的细胞C.出芽是细胞再分化的结果,受基因选择性表达的调控D.生根时,培养基通常应含α­萘乙酸等生长素类调节剂解析:选B。

消毒主要是为了杀死材料表面的微生物,同时要注意减少消毒剂对植物细胞的伤害,A项正确;植物细胞融合前必须先去除细胞壁才能诱导融合,直接在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂,不能得到融合细胞,B项错误;出芽从细胞水平上看,是细胞分化的结果,从分子水平上看,是基因选择性表达的结果,C项正确;生长素类调节剂可促进愈伤组织生根,因此生根时,培养基中应含有生长素类调节剂,D项正确。

6.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。

据图回答下列问题:(1)图中①表示的是该花粉培养过程中的____________过程,②表示的是________过程。

X代表的是________,③表示的是________过程,④表示的是诱导________过程。

(2)图中从愈伤组织形成完整植株的途径有两条,具体通过哪一条途径主要取决于培养基成分中________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________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__________________。

(3)对植株甲进行________,才能使其结实产生后代(乙),否则植株甲只有通过________的方式才能产生后代(丙)。

乙、丙两种植株中,能产生可育花粉的是______植株,该植株群体中每一植株产生可育花粉的基因组成种类数为________种,该群体植株产生可育花粉的基因组成种类数为________种。

花药培养在育种上的特殊意义是_______________________,从而开辟育种新途径。

解析:(1)图示①过程形成愈伤组织,所以应是脱分化过程,②过程形成丛芽,说明是再分化过程,而丛芽经过④过程形成植株,说明是分化生根的过程。

另外愈伤组织在不同的培养基上也可先生根,再分化形成芽,形成完整植株,所以X就是胚状体。

(2)培养基中所含的激素种类和比例不同,诱导形成的结构不相同。

花粉细胞含有本物种全套的遗传信息,具有发育的全能性,离体培养成的个体都是单倍体。

(3)植物甲为单倍体,只含有配子的染色体组成,是高度不育的,只有其染色体加倍后,才能产生正常的配子,因染色体加倍后形成的是纯合子,每株植物减数分裂只能形成一种基因组成相同的配子,因杂合子植株含有多对等位基因,所以这样的群体产生的配子有许多种。

因单倍体育种形成的是纯合子,自交后代不发生性状分离,在育种上可明显地缩短育种年限。

答案:(1)脱分化再分化胚状体分化(或发育) 生根(2)激素单倍体细胞的全能性(3)染色体加倍无性繁殖乙(或经过染色体加倍的) 一多缩短育种年限[课时作业]一、选择题1.生物体内细胞没有表现出全能性,而是分化为不同的组织、器官,这是因为( ) A.细胞丧失了全能性B.基因的选择性表达C.不同的细胞内基因不完全相同D.在个体发育的不同时期,细胞内的基因发生了变化解析:选B。

在正常个体中,细胞全能性受到限制,因为基因是选择性表达的,只有当细胞处于离体状态并给予一定的外界条件如营养物质及激素时,才能表现出全能性。

2.下列实例中能体现细胞全能性的是( )①用液体悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株②植物用种子进行繁殖③烟草花药离体培养得到了单倍体植株A.①②B.①③C.②③D.①②③解析:选B。

全能性的体现,要使单个细胞发育成完整个体,而种子不是单个细胞,所以不是。

3.在脱分化形成愈伤组织的过程中,下列各项为非必要条件的是( )A.培养基需消毒灭菌B.给予适宜的温度C.给予充足的光照D.给予适宜的养料和激素解析:选C。

在植物组织培养过程中,将离体的组织细胞置于相应的培养基中,在一定的激素刺激下,使其发生脱分化形成愈伤组织,并在此基础上逐渐再分化形成具有根、芽的植物胚状体。

同时在脱分化形成愈伤组织的过程中,由于植物细胞脱离了植物体,所有营养必须从培养基中获得,并且在此过程中易受到细菌的感染而死亡,因此必须对培养基进行消毒灭菌。

愈伤组织再分化成根、芽时,需给予光照刺激,以促进叶绿素的合成,为随后的光合作用提供有利条件,而在细胞脱分化形成愈伤组织的过程中光照是非必要条件。

4.下列关于植物细胞工程的叙述,不正确的是( )A.离体的组织块在脱分化形成愈伤组织过程中,需在培养基中添加有机物B.由于同种植物的不同基因型个体之间遗传性的差异,细胞全能性表达程度大不相同C.用纤维素酶和果胶酶水解细胞壁,可以获得植物细胞原生质体D.愈伤组织细胞的特点是细胞质丰富、液泡小、细胞核小解析:选D。

愈伤组织细胞的特点是细胞质丰富、液泡小、细胞核大,是一种相对没有分化的活的薄壁细胞。

5.玉米是一种重要的农作物,为了提高玉米的产量,科学家在玉米育种和栽培中做了大量的研究。

下图是关于玉米培养的过程,据图判断下列说法中错误的是( )A.从繁殖原理上分析,A→D属于无性繁殖B.植株D和G中的染色体组数不同C.E→G不能体现细胞的全能性D.E→F过程中获得的植株一般不能直接应用于大田生产解析:选C。

E→G是植物组织培养过程,属于无性繁殖,进行有丝分裂,染色体数目不变,也体现了细胞的全能性。

6.辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。

辣椒素的获得途径如图。

下列叙述中错误的是( )A.图中①和②分别表示辣椒组织培养中细胞的脱分化(或去分化)和再分化过程B.图中获得愈伤组织、脱毒苗和高产细胞系的培养基中都有凝固剂——琼脂C.②过程中,培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值低时,有利于芽的分化D.用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时,常用的酶是纤维素酶和果胶酶解析:选B。

外植体形成愈伤组织为脱分化,愈伤组织形成根、芽为再分化。

培养高产细胞系的培养基是液体培养基,不含琼脂。

再分化过程中,生长素和细胞分裂素用量的比值低时有利于芽的分化。

用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时常用的酶是纤维素酶和果胶酶。

7.下列对如图所示的培养过程的叙述,正确的是 ( )A.a、b、c、d中的植物细胞都具有完全相同的DNA和RNAB.a→b与b→c的培养过程中,植物生长调节剂的种类可能相同,但比例不同C.此为植物花药离体培养,其中花药经a~d发育成试管苗的过程中可能存在基因突变、基因重组和染色体畸变等变异D.d中的试管苗可以直接转移至土中培养解析:选B。

a、b、c、d中的植物细胞都具有完全相同的DNA,但因细胞分化,细胞中的RNA不同;a→b与b→c分别是脱分化和再分化,两过程均需要相同的植物激素调节,但比例不同;花药经a~d发育成试管苗的过程中可能存在基因突变和染色体畸变等变异;d 为单倍体,需要用秋水仙素处理后再移栽土中。

8.下列有关高等植物原生质体制备和培养的叙述,正确的是( )A.纤维素酶和果胶酶混合液可用于制备悬浮培养细胞的原生质体B.加入0.6 mol/L甘露醇的目的是保护纤维素酶和果胶酶C.从不同植物组织分离得到的原生质体大小、形状相同D.愈伤组织经原生质体培养均可得到再生植株解析:选A。

植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶;加入0.6 mol/L甘露醇的目的是保护植物细胞去除细胞壁后获得的原生质体;从不同植物组织分离得到的原生质体大小不同,形状均为球形。

二、非选择题9.铁皮石斛是中国特有的名贵药材,有关铁皮石斛的研究已成为国内外生命科学研究的热点和前沿,为提高其药用价值,铁皮石斛种子随“神九”进行了一次太空之旅,其种植前景将更加广阔。

结合已有知识回答下列问题:(1)铁皮石斛有性生殖繁殖率很低,所以繁殖常用无性繁殖方式进行,如分株、扦插,也可用现代生物技术如____________的方式进行繁殖。

通过此方法利用茎尖繁殖的植株几乎无病毒,主要原因是____________。

若取同一株铁皮石斛不同部位的细胞进行培养获得的愈伤组织的基因型____________(填“相同”或“不一定相同”)。

(2)某小组为研究培养铁皮石斛的培养基中蔗糖和光的各自作用,进行了对照实验,结果如下:培养条件加蔗糖不加蔗糖光正常生长,分化不生长,死亡暗只生长,不分化不生长,死亡________________________________________________________________________。

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