专题二植物细胞工程知识点
高中生物选修三专题二细胞工程知识点归纳和答案
高中生物选修三专题二细胞工程知识点归纳和答案高中生物选修三专题二细胞工程知识点归纳和答案植物细胞工程和动物细胞工程默写1、细胞工程是在或的操作2、细胞工程按操作对象分为和3、植物细胞工程通常采用的技术手段是:和4、植物组织培养的理论基础是:5、理论上每一个活细胞都应该具有。
因为6、受精卵的全能性最高,受精卵生殖细胞体细胞7、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?8、植物组织培养的外界条件:,内在原理是:9、植物组织培养的过程:经过形成经由过程形成,最后移栽发育成。
10、是指已分化细胞经诱导,失去其特有的结构和功能而变为未分化细胞的过程。
11、是指由外植体长出来高度液泡化、无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松无规则的组织。
12、植物体细胞杂交的意义(优势):。
13、去除细胞壁的常用方法:(纤维素酶、果胶酶等)14、人工诱导原生质体融合方法:物理法:等;化学法:15、融合完成的标志是:16、植物体细胞杂交过程包括:和。
17、植物体细胞杂交的原理是:和18、人工种子的特点是:19、作物脱毒(1)材料:(2)脱毒苗:20、单倍体育种:(1)方法:(2)优点:;21、动物细胞工程常用的技术手段:(基础)、、、22、动物细胞培养的原理是:。
23、用处理,一段时间后获得单个细胞。
24、细胞贴壁:25、细胞的接触抑制:26、原代培养:,培养的第1代细胞与传10代以内的细胞称为原代细胞培养。
将原代细胞从培养瓶中取出,用处理后配制成,分装到两个或两个以上的培养瓶中继续培养,称为27、目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常为28、细胞株:原代细胞一般传至10代左右细胞生长停滞,大部分细胞衰老死亡,少数细胞存活到40~50代,这种传代细胞为细胞株。
细胞系:细胞株传代至50代后又出现细胞生长停滞状态,只有部分细胞由于遗传物质的改变,使其在培养条件下可以无限制传代,这种传代细胞为细胞系。
细胞株和细胞系的区别:细胞系的遗传物质改变,具有癌细胞的特点,失去接触抑制,容易传代培养。
高三生物一轮复习植物细胞工程知识整理
专题二 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一、植物组织培养技术1.培养对象:离体的植物器官、组织、细胞(外植体)2.培养条件:无菌、人工配制的培养基(固体培养基:无机营养成分、有机营养成分、植物激素(生长素、细胞分裂素)、琼脂等)。
3.原理:植物细胞的全能性4.过程:外植体 脱分化 消毒试剂:体积分数为70%的酒精体积分数为20%的次氯酸钠 选取部位:形成层部位(原因:分化程度低,分裂能力强,容易诱导形成愈伤组织) 再分化 ①条件:a 无菌、 b 离体、 c 适宜的营养、 d 植物激素(细胞分裂素与生长素浓度比较高时,有利于芽的形成;浓度比较低时,有利于根的形成)、e 光照(诱导叶绿素合成,使试管苗进行光合作用) ②实质:基因的选择性表达 愈伤组织 ①概念:让已经分化的细胞,经过诱导后,失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。
②实质:使已分化的细胞恢复分裂能力 ③条件:a 无菌、 b 离体、 c 适宜的营养、 d 植物激素(生长素与细胞分裂素的比例适中)、不需光 是一团没有特定结构和功能,排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞团 试管苗(植株)二、植物体细胞杂交技术植物细胞融合植物组织培养原理:植物细胞的全能性方法:酶解法酶:纤维素酶和果胶酶再分化原理:细胞膜具有一定的流动性方法:物理法(离心、振动、电激等)化学法(聚乙二醇)最活跃的细胞器:高尔基体植物细胞融合成功的标志脱分化植物A细胞植物B细胞去除细胞壁原生质体B诱导融合融合原生质体再生出新的细胞壁获得杂种细胞愈伤组织幼根幼芽或胚状体试管苗2.1.2植物细胞工程的实际应用一、植物繁殖的新途径1.微型繁殖技术(1)概念:用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。
(2)实质:植物组织培养技术(3)原理:植物细胞的全能性(4)分裂方式:有丝分裂(5)繁殖方式:无性繁殖(6)优点(特点):①保持优良品种的遗传特性;②使用材料少,培养周期短,繁殖效率高,便于自动化管理,高效快速的实现种苗的大量繁殖。
专题2__细胞工程知识点总结
生物选修3专题2 细胞工程知识点总结(一)植物细胞工程1.理论基础(原理):细胞全能性全能性表达的难易程度:受精卵>生殖细胞>干细胞>体细胞;植物细胞>动物细胞2.植物组织培养技术(1)过程:离体的植物器官、组织或细胞―→愈伤组织―→试管苗―→植物体(2)用途:微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产。
(3)地位:是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。
3.植物体细胞杂交技术(1)过程:(2)诱导融合的方法:物理法包括离心、振动、电刺激等。
化学法一般是用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂。
(3)意义:克服了远缘杂交不亲和的障碍。
(二)动物细胞工程1. 动物细胞培养(1)概念:动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和繁殖。
(2)动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
(3)细胞贴壁和接触抑制:悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。
细胞数目不断增多,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接触抑制。
(4)动物细胞培养需要满足以下条件①无菌、无毒的环境:培养液应进行无菌处理。
通常还要在培养液中添加一定量的抗生素,以防培养过程中的污染。
此外,应定期更换培养液,防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
②营养:合成培养基成分:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。
通常需加入血清、血浆等天然成分。
③温度:适宜温度:哺乳动物多是36.5℃+0.5℃;pH:7.2~7.4。
④气体环境:95%空气+5%CO2。
O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是维持培养液的pH。
(5)动物细胞培养技术的应用:制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质、培养医学研究的各种细胞。
高中生物 专题2 细胞工程 2
专题2 细胞工程 2.2 植物细胞工程——植物细胞工程的实际应用一、选择题1.通过植物组织培养技术繁育农作物,其优点不包括()A.加快繁育速度B.保持亲本优良性状C.培育出无病毒植株D.改变植物的基因型解析:植物组织培养技术不仅可以高效快速地实现种苗的大量繁殖,还可以保持优良品种的遗传特性,并通过作物脱毒提高作物产量,改善作物品质。
答案:D2.2012·广东高考]培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是()A.组织培养B.细胞杂交C.显微注射D.核移植解析:本题主要考查现代生物技术应用的相关知识。
由于植物分生组织中病毒很少或没有病毒,常用茎尖通过组织培养技术培育脱毒苗;细胞杂交通常用于培育杂种个体;显微注射技术常用于基因工程,培育转基因生物;核移植技术常用于培养克隆动物。
故只有A选项符合题意。
答案:A3.下列应用不涉及植物组织培养技术的是() A.花药离体培养得到单倍体植株B.秋水仙素处理幼苗获得多倍体植株C.人工种子培育D.“番茄—马铃薯”杂种植株培育解析:花药离体培养、人工种子培育和体细胞杂种植株的培育均需要植物组织培养作为技术手段,而秋水仙素诱导多倍体的形成与植物组织培养没有直接关系。
答案:B4.2013·江苏高考]某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。
为尽快推广种植,可应用多种技术获得大量优质苗,下列技术中不能选用的是()A.利用茎段扦插诱导生根技术快速育苗B.采用花粉粒组织培养获得单倍体苗C.采集幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上D.采用幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养解析:本题考查对获得大量优质苗的多种技术手段的分析。
为了使优质苗的生物性状不发生性状分离,可采用茎段扦插诱导生根技术快速育苗,也可采用将幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上的方法或用茎尖或幼叶等部位的组织进行植物组织培养获得大量优质苗;花粉粒是减数分裂的产物,利用花粉粒离体培养得到的是单倍体苗,其高度不育,且会发生性状分离,因此B项方案不能选用.答案:B5.下列育种措施,可以增加植物突变体出现的是()A.采用嫁接方法培育苹果新品种B.将鱼的抗冻蛋白基因导入烟草受精卵中,培育抗冻烟草C.用紫外线对植物组织培养中的愈伤组织进行照射D.使用秋水仙素对棉花植株进行处理解析:愈伤组织中的细胞处于分裂状态,受紫外线照射容易发生基因突变。
通用版2025届高考生物二轮复习专题9考点2植物细胞工程和动物细胞工程讲义
考点二植物细胞工程和动物细胞工程1.植物组织培育的过程——原理:植物细胞的全能性(1)植物组织培育中添加蔗糖的目的是供应养分和调整渗透压。
(2)脱分化阶段不须要光,再分化阶段须要光。
(3)生长素与细胞分裂素的比值高时,促进根的分化、抑制芽的形成;比值低时,促进芽的分化、抑制根的形成。
(4)体内细胞未表现全能性的缘由:基因的表达具有选择性。
2.植物体细胞杂交技术——原理:植物细胞的全能性、细胞膜的流淌性3.针对二类目标(试管苗、细胞产物)的培育流程4.动物细胞培育(以贴壁细胞为例)——原理:细胞增殖(1)动物细胞培育过程①动物细胞培育中两次运用胰蛋白酶的作用不同:第一次:处理剪碎的组织,使其分散成单个细胞;其次次:使贴壁生长的细胞从瓶壁上脱落下来。
②保障无菌、无毒的措施:对培育液和培育用具进行灭菌处理及在无菌条件下进行操作,定期更换培育液。
③区分原代培育和传代培育的关键是是否分瓶培育。
(2)干细胞5.单克隆抗体的制备——原理:细胞膜的流淌性、细胞的增殖(1)3种细胞特点不同:①B淋巴细胞:能分泌抗体,不能大量增殖。
②骨髓瘤细胞:能大量增殖,不能分泌抗体。
③杂交瘤细胞:既能分泌抗体,又能大量增殖。
(2)2次筛选目的不同:①第1次:获得杂交瘤细胞。
②第2次:获得能分泌所需特异性抗体的杂交瘤细胞。
6.动物体细胞核移植技术——原理:动物细胞核的全能性(1)核移植获得的克隆动物与供应细胞核的亲本性状可能不同的三个缘由:①克隆动物遗传物质来自两个亲本。
②发育过程中可能发生基因突变或染色体变异。
③外界环境可能引起不行遗传的变异。
(2)克隆动物的产生是无性繁殖,而试管动物则是在体外受精形成受精卵,由受精卵发育成的个体,因此属于有性繁殖。
1.(2017·海南,31)甲、乙两名同学分别以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料,利用植物组织培育技术繁殖该植物。
回答下列问题:(1)以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体,在肯定条件下进行组织培育,均能获得试管苗,其原理是_________________________________________________________________。
《细胞工程》 知识清单
《细胞工程》知识清单细胞工程是现代生物技术的重要组成部分,它是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法,通过细胞水平或细胞器水平上的操作,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。
一、细胞工程的主要技术1、植物细胞工程(1)植物组织培养植物组织培养是指在无菌和人工控制的条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。
其过程包括脱分化和再分化两个阶段。
脱分化是指已经分化的细胞经过诱导后失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程;再分化则是指愈伤组织重新分化形成根、芽等器官的过程。
(2)植物体细胞杂交植物体细胞杂交是将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。
该技术可以克服远缘杂交不亲和的障碍,扩大了可用于杂交的亲本组合范围。
2、动物细胞工程(1)动物细胞培养动物细胞培养是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖。
动物细胞培养需要满足无菌、无毒的环境,营养,适宜的温度、pH 和气体环境等条件。
(2)动物细胞核移植动物细胞核移植是将动物的一个细胞的细胞核,移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体。
(3)动物细胞融合动物细胞融合也称细胞杂交,是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。
常用的诱导融合的方法有物理法(如电激)、化学法(如聚乙二醇)和生物法(如灭活的病毒)。
二、细胞工程的应用1、植物细胞工程的应用(1)快速繁殖优良品种通过植物组织培养技术,可以快速大量地繁殖优良品种,保持亲本的优良性状。
(2)培育脱毒作物利用茎尖等分生组织进行培养,可以获得无病毒植株。
(3)细胞产物的工厂化生产通过植物细胞培养,可以生产一些细胞产物,如药物、香料、色素等。
高中生物选修三专题二细胞工程知识点
专题二细胞工程(一)植物细胞工程概念:在无菌与人工控制的条件下,将离体的植物器官、组织、细胞培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。
1、理论基础(原理):细胞全能性全能性表达的难易程度:受精卵>生殖细胞>干细胞>体细胞;植物细胞>动物细胞2、植物组织培养技术(1)原理:植物细胞的全能性,即具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成完整个体的潜能。
(2)过程:(3)用途:微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产。
(4)地位:就是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。
3、植物体细胞杂交技术(1)概念:将不同植物的体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,培育成新的植物体的技术。
细胞融合的生物学原理:细胞膜的流动性。
(2)过程:(3)诱导融合的方法:①物理法:离心、振动、电刺激等。
②化学法:一般用乙二醇(PEG)作为诱导剂诱导原生质体融合。
③融合成功的标志:杂种细胞再生出细胞壁。
(4)植物体细胞杂交的终点就是培育成杂种植株,而不就是形成杂种细胞就结束。
杂种植株特征:具备两种植物的遗传特征。
原因就是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。
(5)意义:克服了远缘杂交不亲与的障碍。
4、植物细胞工程的实际应用(1)植物繁殖的新途径:微型繁殖(快速繁殖)、作物脱毒、人工种子(2)作物新品种的培育:单倍体育种、突变体的利用、细胞产物的工厂化生产。
(二)动物细胞工程1、动物细胞培养(1)概念:动物细胞培养就就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后放在适宜的培养基中,让这些细胞生长与繁殖。
(2)动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
专题二 植物细胞工程
专题二植物细胞工程【夯实基础】一. 必备知识1.细胞的全能性(1)细胞全能性:生物体的每一个细胞都具有发育成完整生物体的潜能(2)已分化细胞具有全能性的原因是每一个细胞都含有该物种全部的遗传物质。
(3)生物体内,细胞没有表现出全能性,而是分化成为不同的组织和器官,这是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。
(4)植物细胞一旦成为游离状态,在一定的营养条件和植物激素(细胞分裂素和生长素)的诱导下,细胞就能表现出全能性(5)全能性高低的比较:受精卵>生殖细胞>体细胞;植物体细胞>动物体细胞;胚胎干细胞>其它干细胞>体细胞2.植物组织培养技术(1)原理:细胞的全能性。
(2)植物组织培养的过程脱分化再分化离体的植物细胞、组织、器官————→ 愈伤组织 ————→根、芽—→幼体(3)用途:快速繁殖;作物脱毒(选择植物分生区附近的细胞);制造人工种子;培育作物新品种;依靠愈伤组织生产细胞产物3.植物体细胞杂交技术(1)植物体细胞杂交的过程(如图)(2)原理:膜的流动性和细胞的全能性。
(3)去除植物细胞细胞壁的方法是酶解法,所用到的酶是纤维素酶和果胶酶,目的是获得原生质体。
(4)再生出细胞壁的过程,这是细胞融合成功的标志。
(5)诱导原生质体常用的方法有物理法、化学法两大类。
物理法包括离心、振动、电刺激等;化学法一般是用聚乙二醇(PEG) 作诱导剂。
(6)该技术的意义在于克服了远缘杂交不亲和的障碍。
(7)植物体细胞杂交尚未解决的问题:让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状二. 概念辨析1.生物体内细胞不能表现全能性,是因为细胞中的基因选择性表达( )2.菊花花瓣或叶片的任何一个活细胞都具有全能性( )3.哺乳动物成熟的红细胞也有全能性( )4.用菊花的一个叶肉细胞培养出了菊花叶片体现了细胞的全能性( )植物细胞 原生质体 正在融合的 原生质体 杂种细胞再 生出细胞壁 愈伤 组织 杂种 植株5.幼嫩的组织脱分化较为容易,如茎尖、根尖、形成层细胞易脱分化,而植物的茎、叶和成熟的组织则较难()【典型例题】1.下列关于细胞全能性的理解不正确的是()A.高度分化的植物体细胞仍具有全能性B.细胞内含有个体发育所需的全部基因是细胞具有全能性的内在条件C.通过植物组织培养得到试管苗,是植物细胞具有全能性的有力证据D.玉米种子发育成玉米植株是细胞全能性的表现【知识链接】已分化的细胞经植物组织培养成完整的个体,如花药离体培养出单倍体植株,这是细胞全能性的表现。
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动植物细胞工程知识点总结W高中生物选修三专题2 细胞工程知识点总结(一)植物细胞工程1.理论基础(原理):细胞全能性全能性表达的难易程度:受精卵>生殖细胞>干细胞>体细胞;植物细胞>动物细胞2.植物组织培养技术(1)过程:离体的植物器官、组织或细胞―→愈伤组织―→试管苗―→植物体(2)用途:微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产。
(3)地位:是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。
3.植物体细胞杂交技术(1)过程:(2)诱导融合的方法:物理法包括离心、振动、电刺激等。
化学法一般是用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂。
(3)意义:克服了远缘杂交不亲和的障碍。
(二)动物细胞工程1. 动物细胞培养(1)概念:动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和繁殖。
(2)动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
(3)细胞贴壁和接触抑制:悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。
细胞数目不断增多,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接触抑制。
(4)动物细胞培养需要满足以下条件①无菌、无毒的环境:培养液应进行无菌处理。
通常还要在培养液中添加一定量的抗生素,以防培养过程中的污染。
此外,应定期更换培养液,防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
②营养:合成培养基成分:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。
通常需加入血清、血浆等天然成分。
③温度:适宜温度:哺乳动物多是36.5℃+0.5℃;pH:7.2~7.4。
④气体环境:95%空气+5%CO2。
O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是维持培养液的pH。
专题2 2.1 植物细胞工程 2.1.1 植物细胞工程在基本技术
下列有关细胞全能性的叙述,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
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: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;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; 种子发育成植株,是正常生命历程,不属于全能性;细胞 全能性的表达前提是离体培养的细胞、组织或器官。
[跟随名师·解疑难] 1.植物体细胞杂交的过程
①过程是原生质体的获取。常用方法是酶解法去除细胞壁, 所用到的酶是纤维素酶和果胶酶。这样可以获得具有活力的原 生质体。
②过程是原生质体间的融合。该过程必须要借助一定的技 术手段进行人工诱导。人工诱导的方法基本分为两大类——物 理法和化学法。物理法包括离心、振动、电激等,化学法一般 用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂来诱导细胞融合。
3.植物细胞表现全能性的条件
材料
离体的细胞、组织或器官
培养基 种类齐全、比例合适的营养物质及一定的植物激素
外界条件 ①无菌操作;②光照:愈伤组织的形成和生长需要避光培养,分化培养需见光
[特别提醒] (1)全能性一定由一个细胞(或细胞核)发育成完整个体中体 现出来,反之,不能称为全能性。如选择干细胞培育成某一器 官,其过程不属于细胞的全能性。 (2)全能性的原理是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,因此含一个染色体组的配子中也 有全套基因,同样具有全能性。
植物细胞工程复习资料
植物细胞工程复习资料名词解释1、农业生物技术:是指运用基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程以及分子标记辅助选择等生物技术,改良动植物、微生物品种生产性状、培育动植物及微生物新品种、生产生物农药、兽药与疫苗等产品的新技术。
2、植物细胞工程:是指应用细胞生物学和分子生物学的方法,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植物细胞内的遗传物质以获得特定的细胞、新型生物或特种细胞产品的一门综合性科学技术。
3、细胞工程:在细胞水平上研究改造生物遗传特性和生物学特性,以获得特定的细胞、细胞产品或新生物体的相关理论和技术方法的学科。
4、灭菌:是指用物理或化学的方法,杀死或者去除物品上所有生活的微生物的方法.5、消毒:是指用消毒剂对活的植物材料进行处理,以杀死其上所有生活的微生物的方法。
6、植物细胞的全能性:即是每个植物的体细胞或性细胞都具有该植物的全套遗传基因,因此在一定培养条件下每个细胞都可发育成一个与母体一样的植株。
7、细胞脱分化:培养条件下使一个已分化的细胞回复到原始无分化状态或分生细胞状态的过程。
8、细胞分化:是指导致细胞形成不同结构,引起功能改变或潜在发育方式改变的过程.9、极性:是指植物的器官、组织,甚至单个的细胞在不同轴向上存在的某种形态结构及生理生化上的梯度差异。
10、中间繁殖体:在离体培养过程中形成的具有一定形态结构的中间繁殖材料。
11、愈伤组织:在离体培养过程中形成的具有分生能力的一团不规则细胞,多在外植体切面上产生。
12、再分化:脱分化后具有分生能力的细胞再经过与原来相同的分化过程,重新形成各类组织和器官的过程。
13、植物的器官发生:是指在离体培养下的组织或细胞团分化形成不定根、不定芽等器官的过程。
14、体细胞胚胎发生:是指体细胞在未经性细胞融合的情况下,模拟有性胚胎发生的各个阶段而形成胚的类似物的形态发生过程。
15、悬浮培养:是指将离体的细胞或小细胞团悬浮在液体培养基中进行培养的方法。
专题2 细胞工程知识总结
专题2 细胞工程(一)植物细胞工程1.理论基础(原理):细胞全能性全能性表达的难易程度:受精卵>生殖细胞>干细胞>体细胞;植物细胞>动物细胞 2.植物组织培养技术(1)过程:离体的植物器官、组织或细胞 ―→愈伤组织 ―→试管苗 ―→植物体(2)用途:微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产。
(3)地位:是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。
3.植物体细胞杂交技术: (1)过程:(2)原理:细胞膜的流动性、细胞的全能性.(3)诱导融合的方法:物理法包括离心、振动、电刺激等。
化学法一般是用聚乙二醇(PEG )作为诱导剂。
(4)意义:克服了远缘杂交不亲和的障碍。
(二)动物细胞工程 1. 动物细胞培养(1)概念:动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和繁殖。
(2)动物细胞培养的流程:(3)细胞贴壁和接触抑制:悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。
细胞数目不断增多,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接触抑制。
(4)动物细胞培养需要满足以下条件①无菌、无毒的环境:培养液应进行无菌处理。
通常还要在培养液中添加一定量的抗生素,以防培养过程中的污染。
此外,应定期更换培养液,防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
幼龄动物组织或胚胎 单个细胞 细胞悬液 细胞贴壁生长 细胞悬液 细胞株或细胞系原代培养 传代培养 剪碎 胰蛋白酶 胰蛋白酶②营养:合成培养基成分:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。
通常需加入血清、血浆等天然成分。
③温度:适宜温度:哺乳动物多是36.5℃+0.5℃;pH:7.2~7.4。
④气体环境:95%空气+5%CO2。
O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是维持培养液的pH。
(5)动物细胞培养技术的应用:①生产生物制品:疫苗、干扰素、单克隆抗体等;②作为基因工程中的受体细胞;③检测有毒物质及毒性大小;④科研方面:筛选抗癌药物、治疗和预防疾病等。
专题二 植物细胞工程知识点
专题二 细胞工程细胞工程定义:应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法,通过细胞水平或细胞器水平上的操作,按照人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。
根据操作对象的不同,可分为植物细胞工程和动物细胞工程两大领域.【植物细胞工程】原理:细胞的全能性1、全能性概念:具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞都具有发育成完整个体的潜能.2、具有全能性原因:生物体的任一细胞都含有包含本物种的全部遗传信息。
3、在理论上,生物的任何一个细胞都具有发育成完整个体的潜能,但在生物的生长发育过程中,细胞并不表现 全能性,而是分化成各种组织和器官。
其原因是:在特定的时间和空间条件下,细胞中的基因进行了选择性表达,使细胞分化成不同的组织和器官4、表现出全能性的条件:脱离母体,适宜的营养物质等条件5、全能性表达的难易程度:受精卵>生殖细胞>干细胞>体细胞;植物细胞>动物细胞一、植物组织培养技术1、概念:在无菌和人工控制条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织,丛芽,最终形成完整的植株。
2、过程:离体的植物器官、组织或细胞−−→−脱分化愈伤组织−−→−再分化胚状体或丛芽―→试管苗⑴脱分化:已经分化的细胞,经过诱导后,失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。
⑵在植物中,一些分化的细胞,经过激素的诱导,可以脱分化为具有分生能力的薄壁组织,进而形成植物的愈伤组织。
愈伤组织在一定的培养条件下,又可以再分化出幼根和芽,形成完整的小植株.3、用途:微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、作物新品种的培养、细胞产物的工厂化生产。
⑴人们形象地把用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术叫做植物的微型繁殖技术也叫快速繁殖技术。
⑵植物分生区附近病毒极少,甚至无病毒,因此目前采用茎尖组织培养技术来脱除病毒,提高植物产量和品质.⑶人工种子就是以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,经过人工薄膜包装得到的种子。
专题二植物细胞工程知识点
专题二细胞工程知识点梳理填空概念:应用和的原理和方法,通过或上的操作,按照人的意愿来改变细胞内的或获得的一门综合科学技术。
分类:根据操作对象不同,可分为、。
一、植物细胞工程理论基础(原理)。
1、概念:具有某种生物的任何一个细胞,都具有发育成的潜能。
全能性表达的难易程度:>生殖细胞>;>动物细胞;2.在理论上,生物的任何一个细胞都具有,但在生物的生长发育过程中,细胞并不表现,而是分化成各种。
3.特定的___________条件下,细胞中的基因会有地表达出各种,分化形成不同的细胞,从而构成生物体的不同。
(一)植物组织培养技术植物组织培养:在和的条件下,将的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的上,给予适宜的培养条件,诱导其产生、丛芽,最终形成完整植株。
1。
操作过程:外植体错误!A错误!B―→植物体图中①,②,A表示,B表示.2.细胞脱分化:已的细胞经过后,失去其特有的而转变成未分化细胞的过程。
3。
胡萝卜的组织培养实验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1 cm 厚的横切片,再选取有的部位,切取1 cm3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,23~26℃恒温条件下培养.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。
专题2、细胞工程及植物细胞工程技术
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,并且把杂种细 胞培育成新植物体的方法。
?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?
细胞壁
三、植物体细胞杂交技术
基础
1、过程 植物细胞的融合
融合 植物组织培养
完成 的
标志
方法?
植物A细胞
促进融合 的方法?
2.在植物组培过程中,为什么要进行一系列的消毒, 灭菌,并且要求无菌操作? 避免杂菌在上面迅速生长消耗营养,且有些杂 菌会危害培养物的生长。
3、为什么切取胡萝卜根的形成层,其他部分也能 培养成小植株吗? 胡萝卜根形成层容易诱导成愈伤组织,其他部分
如叶、花也能培养成小植株,只是稍微困难些。
4、为什么诱导愈伤组织的过程中应避光培养?
为什么植物的花瓣在植物体内没有能发育成完整 的植株呢?
A.细胞失去了全能性 B.细胞中的基因部分丢失
C★.细胞中的基因进行选择性表达 D.细胞中的基因变异不同
怎样才能由一块组织 通过培养得到一株完整 植株, 应该如何操作?
二、植物组织培养技术
1.植物细胞表现出全能性的条件有哪些? 细胞离体、一定的营养物质、激素和其他外界条件
化学法:聚乙二醇(PEG)
融合完成的标志: 再生出细胞壁
杂交完成的标志: 长成杂种植株
2、愈伤组织: 离体的植物器官、组织或细胞,在培养一段时间以后,
通过细胞分裂,形成一种高度液泡化、无定形状态薄壁细 胞组成的排列疏松无规则的组织。 3、再分化:
愈伤组织在一定的培养条件下可以再分化出幼根和芽, 形成完整的小植株。
2.1.1 植物细胞工程的基本技术
一、细胞的全能性
生物植物细胞工程的知识点总结
生物植物细胞工程的知识点总结生物植物细胞工程的知识点总结生物植物细胞工程是生物技术领域的一个重要分支,其研究内容主要涉及到植物生命过程的调控、基因编辑、植物培育等方面。
从传统育种向基因编辑、转基因等方面的转变,为人们提供了一个更加高效、更加便捷、更加可控的方法,来改善植物的品质、增加生产量、提高植物抗性、探究生命科学等方面带来了重要的影响和贡献。
一、生物植物细胞工程的基本概念1. 生物植物细胞工程:是指细胞分子基因工程技术等方法,来改变植物的生理、形态、物质代谢等方面的特性,以提高植物的生产力、品质和健壮性等。
2. 植物细胞:植物细胞是植物体内最基本、最基础的单位,包括细胞壁、质膜、质体、线粒体、叶绿体。
可以通过对细胞进行编辑来改变植物体内的基因组,从而增加植物的生产力。
3. 基因工程:基因工程是功能基因的定向操作和技术改造,是生命科学和技术重要的部分,具有高度可控性、高效性和高精度的特点,可以精确改变生物的生理特征和基因组。
二、生物植物细胞工程的主要技术1. 基因编辑技术:基因编辑技术可以通过对植物基因进行指定的编辑操作,来实现对植物基因组的修饰和改变,使得植物具备更优异的生产能力。
基因编辑技术主要包括CRISPR-Cas9、TALENS、ZFn等几种。
2. 转基因技术:转基因技术是通过外源的功能基因进行植入和整合,来改变植物个体的基因表达和代谢特性,从而实现对植物体制的改变和干预。
转基因技术主要包括植物表达载体构建、植物遗传转化和外源基因表达等过程。
3. 基因筛选技术:基因筛选技术是通过快速筛选、分析和鉴定基因的表达和功能,来实现对植物个体的功能调控和优化,从而达到对植物个体的有针对性干预和改变。
三、生物植物细胞工程的应用领域1. 农业生产:生物植物细胞工程可以用来改变植物生长的环境因素,从而提高植物的生长和产量,同时也可以改变植物自身的代谢过程和物质生产过程,来实现对植物品质的提升。
2. 环境保护:生物植物细胞工程可以用来研究和改变植物对环境因素的反应和适应特性,从而提高植物的环境适应性和保护能力,在环保领域具有广泛的应用前景。
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专题二 细胞工程知识点梳理填空
概念:应用 和 的原理和方法,通过 或 上的操作,按照人的意愿来改变细胞内的 或获得 的一门综合科学技术。
分类:根据操作对象不同,可分为 、 。
一、植物细胞工程
理论基础(原理) 。
1、概念:具有某种生物 的任何一个细胞,都具有发育成 的潜能。
全能性表达的难易程度: > 生殖细胞> ;
> 动物细胞;
2.在理论上,生物的任何一个细胞都具有 ,但在生物的生长发育过程中,细胞并不表现 ,而是分化成各种 。
3.特定的___________条件下,细胞中的基因会有 地表达出各种 ,分化形成不同的细胞,从而构成生物体的不同 。
(一)植物组织培养技术
植物组织培养:在 和 的条件下,将 的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的 上,给予适宜的培养条件,诱导其产生 、丛芽,最终形成完整植株。
1.操作过程:
外植体――→①A ――→②
B ―→植物体
图中① ,② ,A 表示 ,B 表示 。
2.细胞脱分化:已 的细胞经过 后,失去其特有的 而转变成未分化细胞的过程。
3.胡萝卜的组织培养实验
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 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1 cm厚的横切片,再选取有的部位,切取1 cm3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,23~26℃恒温条件下培养。
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。
※注意事项:培养基的物理性质是,由成分、成分、、四部分组成。
生长素与细胞分裂素的协同调控作用在组织培养中非常重要,人们常把它们称为。
例如,当生长素与细胞分裂素的比例适中,且生长素含量细胞分裂素素时,主要诱导植物组织脱分化和的形成;而当细胞分裂素的效应生长素时,则主要诱导植物组织和的形成。
(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。
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。
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,获得具有活力的___________。
利用酶作用的性特点。
诱导植物体细胞原生质体融合,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。
此技术的原理是。
从理论上讲,杂种植株的育性为。
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。
(三)应用
1.植物繁殖的新途径
1)微型繁殖:人们形象地把用于的植物组织培养技术,叫做植物的微型繁殖技术。
2)作物脱毒:马铃薯和草莓都是采用组织培养技术来脱除病毒,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。
人工种皮中加入适量的养分。
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。
2. 作物新品种培育
1)单倍体育种:
a 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;对其幼苗进行处理;得到了正常的植株(、、、四种类型)
b 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,从这些产生突变的个体中可以筛选出有用的突变体,进而培育成新品种。
在作物育种中,可以对植物的愈伤组织进行诱变,促使其发生突变,再通过形成植株。
化学诱变一般是利用化学诱变剂进行处理。
常见的有
和。
物理诱变一般采用处理。
3.细胞产物的生产:如:培养人参的组织大量生产。