人教版全国2生物新高考名师指点:选修三 细胞工程
2019新人教版高中生物选择性必修三第二章重点知识点归纳总结(细胞工程)
第二章细胞工程第一节植物细胞工程细胞工程:细胞工程是指应用细胞生物学、分子生和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生物工程。
1.原理和方法:细胞生物学和分子生物学。
2.操作水平:细水平或细胞器水平。
3.目的:按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品一、植物细胞工程的基本技术1.细胞的全能性: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。
2.细胞具有全能性的原因(物质基础)生物体的细胞中都含有该物种的全套遗传物质,都有发育成为完整个体所需的全部遗传信息1.生物体生长发育过程中细胞不表现全能性的原因(不离体的细胞无法表现出全能性的原因) 在特定的时间时间和空间条件下,细胞中的基因会选择性地表达2.全能性大小比较(1)受精卵、体细胞、生殖细胞受精卵〉生殖细胞>体细胞(2)分化程度高的细胞、分化程度低的细胞分化程度低的细胞>分化程度高的细胞(3)分裂能力强的细胞、分裂能力弱的细胞分裂能力强的细胞〉分裂能力弱的细胞(4)植物细胞、动物细胞植物细胞>动物细胞(5)幼嫩的细胞、衰老的细胞幼嫩的细胞〉衰老的细胞(一)植物组织培养技术1.概念:植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞(称为外植体)等,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成整植株的技术。
2,原理:植物细胞的全能性3.生殖方式:无性生殖4.分裂方式:有丝分裂5.过程:|外植体|―—化|愈伤组织|—2|胚状体或丛芽|—育-[植株脱分化:在一定的—激素和营养等条件的诱导下,已经分化的细胞失去其特有的结构和功能,转变成未分化的细胞的过程。
再分化:愈彳^组织能重新分化成芽、根等器官的过程。
探究.实践:菊花的组织培养(1)原理口植物细胞一般具有全能性;口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和再分化,形成胚状体长出—芽和根_,进而发育成_完整的植株_;口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_、比等都会影响植物细胞的发育方向。
人教版高二生物选修三知识点总结:专题二细胞工程
选修3《现代生物科技专题》知识点总结专题2 细胞工程(一)植物细胞工程1.植物组织培养技术(1)原理:植物细胞的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>动物细胞脱分化再分化发育(2)过程:离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织胚状体植物体常用的植物激素生长素和细胞分裂素。
(3)用途:微型繁殖、作物脱毒(选材应该选择茎尖组织)、制造人工种子、单倍体育种(最大的优点是明显缩短育种年限,得到的全为纯种)、筛选突变体、细胞产物的工厂化生产。
(4)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。
2.植物体细胞杂交技术(1)原理:细胞膜的流动性、植物细胞的全能性(2)过程:去壁的方法:酶解法;诱导融合的方法:物理法包括离心、振动、电激等。
化学法是用聚乙二醇(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)原理:细胞增殖(3)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。
(4)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。
(5)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。
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。
人教版全国2生物新高考名师指点:选修三 细胞工程
第32讲细胞工程最新考纲全国卷考情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) 2018·全国卷Ⅲ(38)、2016·全国卷Ⅱ(40)考点一植物细胞工程1.细胞工程(1)操作水平:细胞水平或细胞器水平。
1(2)目的:按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。
2.植物细胞的全能性(1)概念:具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成完整生物体的潜能。
(2)原理:细胞内含有本物种的全部遗传信息。
(3)全能性表达条件:具有完整的细胞结构,处于离体状态,提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。
3.植物组织培养技术(1)原理:植物细胞具有全能性。
(2)过程:234.植物体细胞杂交技术(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新的植物体的技术。
(2)原理:体细胞杂交利用了细胞膜的流动性,杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。
(3)过程(4)意义:克服不同种生物远缘杂交的不亲和性。
5.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。
4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: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。
(2)作物新品种的培育(3)细胞产物的工厂化生产:即利用植物组织培养技术生产蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料和生物碱等(培养至愈伤组织阶段)1.(2018·经典高考,改编)如图为细胞融合的示意图,下列①~④的叙述哪些是错误的?为什么?5。
高中生物(新人教版)选修三:专题2《细胞工程》:22《动物细胞工程》课件(新人教版选修3)
比较项目 原理 培养基类型 培养基特有成分
培养结果 培养目的
植物组织培养
动物细胞培养
细胞的全能性
细胞增殖
固体培养基
液体培养基
蔗糖、植物激素
葡萄糖、动物血清促生长 因子速繁殖、培育无病毒植 获得细胞或细胞产物 株等
遗传物质 已改变
50代细胞 细胞系
无限传代
传代培养
多细胞动物和人体的细胞都生活在内环境中,根据你所学的 内环境的知识,思考以下问题:
1.体外培养细胞时需要提供哪些物质? 葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、促生长因子和动物 血清等。
2.体外培养的细胞需要什么样的环境条件?
适宜温度、PH和气体环境;无菌无毒环境
第二章 动物细胞工程
第一节 动物细胞培养
1、动物细胞培养的概念
从动物有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.
胚胎或幼龄动物的 2、动物细胞培养过程: 组织、器官
胰蛋白酶或胶原蛋白
单个细酶胞
加培养液
细胞悬浮液 原代培养
遗传物质 未改变
细胞株
10代细胞
新教材人教版高中生物选择性必修3第2章细胞工程 学案(知识点考点汇总及配套习题)
第2章细胞工程1.1植物细胞工程的基本技术........................................................................................ - 1 -1.2植物细胞工程的应用.............................................................................................. - 21 -2.1动物细胞培养 ......................................................................................................... - 41 -2.2动物细胞融合技术与单克隆抗体.......................................................................... - 57 -2.3动物体细胞核移植技术和克隆动物...................................................................... - 75 -3.1胚胎工程的理论基础.............................................................................................. - 90 -3.2胚胎工程技术及其应用........................................................................................ - 107 -章末复习总结.............................................................................................................. - 126 -1.1植物细胞工程的基本技术必备知识·素养奠基一、细胞的全能性1.概念: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。
新人教版高中生物选修三《第2节 动物细胞工程》最新课件
5.小结
糖类、氨基 酸、无机盐、 维生素……
营养条件
动物细胞培 养所需的基 本条件
其他条件
无菌、无毒的环境 适宜的温度、pH和渗透压
适宜的气体环境
三、动物细胞培养的过程
取动物组织
一般取自幼龄动 物的器官或组织, 因为这些组织或 器官的生命力旺 盛,分裂能力强。
制成细胞悬液
因成块组织,细胞与 细胞靠在一起,限制 了细胞的生长和繁殖。 用机械方法,或用胰 蛋白酶、胶原蛋白酶 等处理的方法,将组 织分散成单个细胞
动
物 细
动物细胞培 养的过程
取动物组织 单个细胞 细胞悬液 原代培养 传代培养
胞 培 养
干细胞的分布 早期胚胎、骨髓和脐带血等多 种组织和器官中
干细胞培养及其应用
干细胞的类型
胚胎干细胞( ES细胞) 成体干细胞
干细胞的应用 主要应用在医学上
一.如图是动物细胞培养的过程图,请据图完成下列问题:
机械法或胰蛋白酶、胶原 1.过程①处理方法有:_蛋__白__酶__等__处__理__的__方__法____。 2.过程②为_转__入__培__养__液__中__进__行__原__代__培__养______
动物细胞工程常用的技术包括_______动__物__细__胞__培__养____、 动物__细__胞__融_、合___动__物__细__胞__核__移等植,其中________动__物__细__胞__培养
是动物细胞工程的基础。
提出问题:动物细胞培养需要哪些条件? 动物细胞培养的基本操作过程是什么?
从社会中来 在治疗大面积烧伤时,通常采用的方法是取烧伤病人的健康皮 肤进行自体移植。但对这样的病人来说,自体健康皮肤非常有 限,使用他人皮肤来源又不足,而且会产生免疫排斥反应。那 么,怎样才能获得大量的自体健康皮肤?能不能用自体皮肤的 单个细胞培养出可供移植的皮肤?
高中生物 细胞工程知识点 新人教版选修3(2021年最新整理)
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细胞工程知识点总结细胞工程知识点总结;一、细胞工程(CellEngineering):;二、生物工程包括:发酵工程、酶工程、细胞工程、基;三、1996年Dolly羊的克隆是通过核移植技术;四、植物组织培养:在人工培养基上无菌培养整株植物;五、植物组织培养的类型:;1、植株培养(PlantCultur e):在容器;植株来源:由种子无菌萌发而来;通过植物器官、组织;2、胚培养《细胞工程》知识点总结一、细胞工程(Cell Engineering):在体外对生物的细胞进行生长与分化的调控、遗传重组与改良,使其生产出人类所需要的产品.包括:细胞培养、细胞融合、细胞器移植、核质移植、染色体移植、转基因等产品:生物的组织、器官、个体;抗体、多肽药物、蛋白质、酶;天然药物、色素、香精;等二、生物工程包括:发酵工程、酶工程、细胞工程、基因工程、蛋白质工程。
三、1996年Dolly羊的克隆是通过核移植技术,最后在体内生长、分化、发育而成的.四、植物组织培养:在人工培养基上无菌培养整株植物或植物的器官、组织、细胞或原生质体。
又称为无菌培养(aseptic culture)、离体培养(in vitro culture)。
五、植物组织培养的类型:1、植株培养(Plant Culture):在容器(玻璃瓶、透明塑料瓶等)中无菌培养完整的植株。
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细胞工程是一门涉及生物学、医学和工程学等多个领域的新兴学科,它主要研究利用细胞的生物学特性和工程技术手段来解决医学、农业和环境等领域的问题。
高中生物选修三专题二涉及的细胞工程的知识点主要包括细胞培养技术、细胞融合技术、基因工程技术以及细胞治疗等方面。
一、细胞培养技术1. 细胞培养的概念和意义细胞培养是指将细胞以合适的培养条件在人工培养基中进行生长和繁殖的技术。
利用细胞培养技术,可以研究细胞的生物学特性、制备生物药物、进行组织工程等。
2. 细胞培养的基本原理和步骤细胞培养的基本原理是利用培养基提供的养分和生长因子,通过调节培养条件如温度、pH值和气氛等,使细胞在体外生长和繁殖。
细胞培养的步骤包括细胞的分离、细胞的传代、细胞的增殖和细胞的检测。
3. 细胞培养的类型和应用细胞培养的类型主要包括原代细胞培养、细胞系的培养和转染细胞的培养等。
细胞培养在医学上的应用包括生产疫苗、制备生物药物、进行细胞治疗和组织工程等。
二、细胞融合技术1. 细胞融合的概念和意义细胞融合是指将两个或更多不同种类的细胞融合在一起,形成一种新的细胞,从而产生许多新的特性和功能。
细胞融合技术可以用于制备嵌合抗体、研究细胞信号传导途径、分析病毒感染机制等。
2. 细胞融合的方法和机制细胞融合的方法主要包括化学方法、电融合和病毒介导融合等。
细胞融合的机制涉及细胞膜的融合、染色体的融合和胞质的融合等。
3. 细胞融合的应用细胞融合技术在医学上的应用包括制备嵌合抗体、研究肿瘤发生机制和治疗肿瘤等。
三、基因工程技术1. 基因工程的概念和意义基因工程是指通过人工方法将不同物种的基因片段进行组装和改组,从而创造具有特定功能的基因,进而改变物种的遗传特征。
基因工程技术可以用于农业、医药和环境等方面。
2. 基因工程的方法和步骤基因工程的方法主要包括基因片段的克隆、基因的定向突变和基因的转导等。
基因工程的步骤包括目的基因的选择、目的基因的克隆和目的基因的转导等。
人教版高中生物选修三专题2细胞工程 2.1.1植物细胞工程的基本技术(共40张ppt)
二、植物体细胞杂交技术:
这幅番茄—马铃薯图利用 传统有性杂交方法能实现 吗?为什么?
因为不同种生物之间存在 着生殖隔离,所以用传统 的有性杂交方法是不可能 做到这一点的。
“Potamato”
于是,这些科学家试图用这两种植物的体 细胞进行杂交,来实现这一美妙的设想。
植物体细胞杂交技术
1、过程:
融
一、植物组织培养技术
4、相关概念: (5)愈伤组织:一些分化的细胞,经过植物 激素诱导可以脱分化为具有分生能力的薄壁细 胞组织。
细胞特点:细胞排列疏松无规则,高度液泡化 的薄壁细胞。
(6)外植体:在植物组织培养过程中,从植 物体上被分离下来的,接种在培养基上供培养 用的原生质体、细胞、组织、器官等 5、植物组织培养的意义: 植物繁殖的新途径等 作用。
TIP3:认知获取是学习的开始,而不是结束。
为啥总是听懂了, 但不会做,做不好?
高效学习模型-内外脑 模型
2
内脑- 思考内化
思维导图& 超级记忆法& 费曼学习法
1
外脑- 体系优化
知识体系& 笔记体系
内外脑高效学习模型
超级记忆法
超级记忆法-记忆 规律
记忆前
选择记忆的黄金时段
前摄抑制:可以理解为先进入大脑的信息抑制了后进 入大脑的信息
植物组织培养
二、植物体细胞杂交技术:
利用电激发将野生马铃薯与栽培马铃薯进行细胞融合
例题3.不能人工诱导原生质体融合的方法是:
A、振动 B、电刺激、
C、PEG试剂、 D、重压
二、植物体细胞杂交技术: 2、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新的植物体的 技术。
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第32讲细胞工程最新考纲全国卷考情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) 2018·全国卷Ⅲ(38)、2016·全国卷Ⅱ(40)考点一植物细胞工程1.细胞工程(1)操作水平:细胞水平或细胞器水平。
1(2)目的:按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。
2.植物细胞的全能性(1)概念:具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成完整生物体的潜能。
(2)原理:细胞内含有本物种的全部遗传信息。
(3)全能性表达条件:具有完整的细胞结构,处于离体状态,提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。
3.植物组织培养技术(1)原理:植物细胞具有全能性。
(2)过程:234.植物体细胞杂交技术(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新的植物体的技术。
(2)原理:体细胞杂交利用了细胞膜的流动性,杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。
(3)过程(4)意义:克服不同种生物远缘杂交的不亲和性。
5.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。
4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: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。
(2)作物新品种的培育(3)细胞产物的工厂化生产:即利用植物组织培养技术生产蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料和生物碱等(培养至愈伤组织阶段)1.(2018·经典高考,改编)如图为细胞融合的示意图,下列①~④的叙述哪些是错误的?为什么?5①若a细胞和b细胞是植物细胞,需先脱分化再诱导融合②a细胞和b细胞之间的融合需要促融处理后才能实现③c细胞的形成与a、b细胞膜的流动性都有关④c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因提示若a细胞和b细胞是植物细胞,需要用酶解法去掉细胞壁后再诱导融合,融合完成后的细胞再经脱分化和再分化培养,故①所述错误;c细胞内有a、b两细胞的遗传物质,但不能同时表达a、b细胞中的所有基因,故④所述错误。
2.为培育出含β-胡萝卜素的“黄金大米”,科研人员提出以下两套培育方案。
(相关数字为染色体数)6(1)甲方案中,β-胡萝卜素基因能在玉米和水稻体内出现相同表达结果的原因是什么?图示②过程中可用何种技术检测水稻体细胞DNA上是否插入了β-胡萝卜素基因?(2)乙方案中,在体细胞杂交前需要用何种酶除去细胞壁获得原生质体?诱导其融合的方法有哪些?(3)通过⑤获得“黄金大米”幼苗需要经过哪两个环节?这体现了什么原理?在培养过程中,除了在培养基中添加营养物质外,还需要添加什么物质?(4)甲、乙方案中获得的“黄金水稻细胞”染色体数分别是多少?提示(1)所有生物共用一套遗传密码。
DNA分子杂交技术。
(2)纤维素酶和果胶酶。
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。
7(3)脱分化、再分化。
植物细胞的全能性,植物激素(生长素、细胞分裂素等)。
(4)甲:24(条),乙:20+24=44(条)1.(2013·全国卷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。
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8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。
答案(1)纤维素果胶原生质体愈伤再分化(分化) 植物体细胞杂交技术(2)由受精卵发育而来,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体在减数分裂过程中,前者同源染色体联会异常,而后者同源染色体联会正常(3)胚状体、不定芽、顶芽、腋芽2.科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了胡萝卜—羊角芹杂种植株,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胡萝卜和羊角芹的细胞膜上的蛋白质,其培育过程如图所示:请回答下列相关问题。
9(1)植物体细胞杂交的生物学原理是___________________________________。
(2)过程①常用酶去除细胞壁,获得具有活力的原生质体。
植物原生质体融合过程常采用的物理方法有(答出两点即可);原生质体融合成功的标志是。
在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察,当观察到时可判断该原生质体是由胡萝卜原生质体和羊角芹原生质体融合而成的。
(3)过程③和过程④分别为,过程④的培养基中常添加的植物激素有。
(4)与杂交育种相比,植物体细胞杂交的显著特点是______________________。
解析(1)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诱导融合成杂种细胞,再利用植物组织培养技术将杂种细胞培育成新的植物体,体现的生物学原理为细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
(2)植物细胞具有细胞壁,在进行体细胞融合之前需先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得具有活力的原生质体,诱导原生质体融合的物理法包括振荡、离心、电激等,化学法一般是用聚乙二醇作为诱导剂来诱导细胞融合。
细胞融合成功的标志是杂种细胞再生出细胞壁;由于红色荧光和绿色荧光分别标记于胡萝卜和羊角芹的细胞膜上的蛋白质,故融合的杂种原生质体表面既有红色荧光又有绿色荧光。
(3)由杂种细胞形成愈伤组织的过程为植物组织培养中的脱分化,由愈伤组织形成胡萝卜—羊角芹杂种植株的过程属于再分化。
培养基中需添加的植物激素是生长素和细胞分裂素。
(4)植物体细胞杂交是将不同种植物的体细胞融合,克服了植物远缘杂交不亲和的障碍或打破了物种间的生殖隔离。
10答案(1)细胞膜的流动性、植物细胞的全能性(2)纤维素酶和果胶离心、振荡、电激(任意两点均可) 杂种细胞再生出细胞壁融合的杂种原生质体表面既有红色荧光又有绿色荧光(3)脱分化和再分化生长素和细胞分裂素(4)克服了植物远缘杂交不亲和的障碍(或打破了物种间的生殖隔离)1.植物组织培养的关键(1)条件:离体,一定营养物质,激素(生长素、细胞分裂素)等。
(2)培养基状态:固体培养基(再分化生根培养基及生芽培养基)(3)体内细胞未表现全能性的原因:基因的表达具有选择性。
(4)光照的应用脱分化阶段不需要给予光照,再分化阶段需要给予光照,以利于叶绿素的形成。
112.植物激素在植物组织培养中的作用适当提高生长素与细胞分裂素的比例容易生根,适当提高细胞分裂素与生长素的比例容易生芽,比例适中诱导产生愈伤组织。
(图示如下):3.杂种植物遗传物质的变化(1)遗传特性:杂种植株中含有两种植物的遗传物质,故杂种植株具备两种植物的遗传特性。
(2)染色体组数①染色体组数=两种植物体细胞内染色体组数之和。
②植物体细胞杂交形成的杂种植株,有几个染色体组就称为几倍体。
考点二动物细胞工程12131.动物细胞培养(1)原理:细胞增殖。
(2)培养条件①无菌、无毒环境⎩⎪⎨⎪⎧培养液和培养用具进行无菌处理培养过程加抗生素,以防培养过程中的污染定期更换培养液,以便清除代谢产物②营养:除糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素之外通常还需加入血清、血浆等一些天然成分。
③适宜的温度:36.5 ℃±0.5 ℃;适宜的pH :7.2~7.4。
④气体环境⎩⎪⎨⎪⎧95%的空气:其中O 2为细胞代谢必需5%的CO 2:以便维持培养液的pH(3)培养过程(4)应用:生物制品的生产、检测有毒物质、医学研究。
点悟:动物细胞培养的2个易错点(1)动物细胞培养时选用幼龄动物组织或胚胎进行细胞培养,因为其分化程度低,增殖能力强,更易于培养。
(2)动物细胞培养时加入CO2的主要作用是维持培养液的pH;O2的作用是促进细胞有氧呼吸。
2.动物体细胞核移植技术和克隆动物(1)原理:动物体细胞核具有全能性。
14(2)过程(3)结果:产生新个体。
(4)应用:①加速家畜遗传改良进程,促进优良畜群繁育;②保护濒危物种;③生产医用蛋白;④作为异种移植的供体;⑤用于组织器官的移植。
3.动物细胞融合和单克隆抗体的制备(1)动物细胞融合①原理:细胞膜的流动性。
②融合方法:聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒、电激等。
③意义:突破了有性杂交方法的局限,使远缘杂交成为可能,也为制造单克隆抗体开辟了新途径。
1516(2)单克隆抗体①制备过程②优点:特异性强、灵敏度高,可大量制备。
③用途:⎩⎪⎨⎪⎧作为诊断试剂具有准确、高效、简易、快速的优点。
用于治疗疾病和运载药物(可制成生物导弹)。
1.如图为动物细胞培养过程中细胞增殖情况的变化曲线,图中B、E两点表示经筛选、分装后继续培养。
据图分析:(1)原代培养和传代培养的分界点是哪个?提示B点之前的培养称为原代培养,之后的分瓶培养称为传代培养。
(2)AB段和DE段繁殖速度缓慢的原因是什么?提示AB段发生了接触抑制;DE段细胞大部分衰老失去分裂能力。
(3)E点后细胞有何特点?提示E点后的细胞大多数具有异倍体核型,能无限增殖(有“细胞系”之称) 2.就“核移植”问题思考:(1)进行核移植时,为何选用去核的“卵母细胞”?17提示选用去核卵(母)细胞的原因:卵(母)细胞比较大,容易操作;卵(母)细胞细胞质多,营养丰富,含有促进核全能性表达的物质。
(2)(教材P49讨论2解答)用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞,想一想,这是为什么?提示培养的动物细胞一般当传代至10~50代左右时,部分细胞核型可能会发生变化,其细胞遗传物质可能会发生突变,而10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型。
因此,在体细胞核移植中,为了保证供体细胞正常的遗传基础,通常采用传代10代以内的细胞。
1.(2018·全国卷Ⅲ,38)2018年《细胞》期刊报道,中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆,获得两只克隆猴——“中中”和“华华”。
回答下列问题:(1)“中中”和“华华”的获得涉及核移植过程,核移植是指。
18通过核移植方法获得的克隆猴,与核供体相比,克隆猴体细胞的染色体数目(填“减半”“加倍”或“不变”)。