生物一轮复习 第八讲 细胞工程简介同步课件 大纲人教版

比较内容 过程
形成体 特点
需要条件
脱分化
再分化
细胞→愈伤组织 愈伤组织→幼苗
排列疏松、高度液 泡化的薄壁细胞
有根、芽
(1)离体 (2)适宜的营养 (3)生长素和细胞分
裂素
a.离体 b.适宜的营养 c.生长素和细胞 分裂素
d.光照
第一单元 生命的物质基础和结构基础
2.影响脱分化、再分化的因素 影响脱分化、再分化的重要因素为植物激素。当细 胞分裂素与生长素共同使用时，能强烈的促进愈伤组织的 形成，两者不同浓度的配比在再分化过程中，分别对诱导 根或芽的产生起关键作用。当细胞分裂素与生长素的浓度 比高时，有利于芽的产生；浓度比低时，有利于根的产生。
①制备单克隆抗体
②诊断、治疗、预防疾 病。例如：
a.肿瘤定位诊断，放射 性抗体→肿瘤 b.b.生物导弹治疗，抗体 →抗癌药物→肿瘤
第一单元 生命的物质基础和结构基础
误区警示 1．植物细胞A、B的体细胞是二倍体，体细胞中的染 色体数是2N，则杂种细胞C就是4N，称为异源四倍体。 2．利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种的过 程中，其遗传物质的传递不遵循孟德尔的遗传规律，因为 生物在进行有性生殖时才遵循孟德尔的遗传规律，而植物 体细胞杂交的过程不属于有性生殖。 3．动物细胞融合后获得的杂种细胞，目前还没有办 法让其发育成一个个体，它不同于“克隆”，也不同于植 物体细胞杂交。
Ⅱ.若该过程是制备治疗“SARS”病毒的单克隆抗体， A为人B淋巴细胞(染色体组成为2A＋XX＝46)， B为鼠骨髓瘤细胞(染色体组成为2A＋XX＝40)。
第一单元 生命的物质基础和结构基础
(4) 用 单 克 隆 抗 体 制 成 “ 生 物 导 弹 ” ， 主 要 利 用 了 ____________________________(抗体的特性)。
【例2】 (2010·哈尔滨质检)下列关于细胞融合及培 养等过程的叙述正确的是
()
第一单元 生命的物质基础和结构基础
A．若a、b分别代表被子植物的一个精子和一个极核， 则d细胞为受精极核
B．若a、b是两种植物的原生质体，则培育N植株的 原理是细胞增殖
C．若N植株比M植株光合作用效率高，原因之一可 能是前者具有双亲的叶绿体
第一单元 生命的物质基础和结构基础
(1)实验开始时必须用__________除去不利于原生质 体融合的物质。
(2) 实 验 中 除 获 得 杂 种 细 胞 外 ， 还 有 基 因 型 为 __________的融合细胞。
(3)设计一方法(不考虑机械方法)从培养液中分离出杂 种细胞：____________________________________。
第一单元 生命的物质基础和结构基础
第一单元 生命的物质基础和结构基础
第一单元 生命的物质基础和结构基础
1．简述植物细胞的全能性。 2．说明植物组织培养。 3．举例说明植物体细胞杂交。 4．简述动物细胞培养和体细胞克隆。 5．阐明细胞融合与单克隆抗体。
第一单元 生命的物质基础和结构基础
第一单元 生命的物质基础和结构基础
第一单元 生命的物质基础和结构基础
4．两者在融合过程中都会发生多种融合方式，如A— A、B—B、A—B，因此要进行筛选。
5．两者都要用到细胞融合和细胞培养两个技术手段。 6．动物细胞培养中用选择性培养基先后选择出杂交 瘤细胞和能产生抗体的细胞群。
第一单元 生命的物质基础和结构基础
7．对植物体细胞杂交和有性杂交辨析不清 (1)植物体细胞杂交 若两个不同品种的植物细胞A、B进行融合，A含有 2X条染色体，2个染色体组，基因型为Aabb，B含有2Y条 染色体，2个染色体组，其基因型为ccDd，则新植株应为 四 倍 体 ， 其 体 细 胞 中 染 色 体 数 为 2X ＋ 2Y ， 基 因 型 为 AabbccDd，从中不难看出，体细胞杂交即两个细胞融合 成一个细胞，不管染色体数、基因组数还是染色体组数都 采用直接相加的方法。
第一单元 生命的物质基础和结构基础
六、单克隆抗体
第一单元 生命的物质基础和结构基础
第一单元 生命的物质基础和结构基础
第一单元 生命的物质基础和结构基础
动物细胞培养、植物组织培养的比较
植物组织培养
动物细胞培养
理论基础 (原理)
细胞的全能性
细胞增殖
区 别
培养基
固体或半固体培养 基，需一定营养物 质、激素、光照等 条件
(5)A细胞来自于________。 解析：：植物体细胞杂交过程中首先要用纤维素酶 和果胶酶去徐细胞壁，获得原生质体。A、B是基因型分 别为rrHH，RRhh的两个烟草品种细胞的花粉，其基因型 分别为rH、Rh，进行融合时除获得杂种细胞RrHh之外， 还有rrHH、RRhh两种基因型的融合细胞。
第一单元 生命的物质基础和结构基础
第一单元 生命的物质基础和结构基础
(2)植物有性杂交 有性杂交的结果：子代细胞中染色体数，基因型分 别 为 “ X ＋ Y” 、 “ AbcD” 或 “ abcD” 或 “ Abcd” 或 “abcd”，即先减半再相加。 (3)有性生殖过程中符合孟德尔遗传定律，而植物体 细胞杂交则不符合孟德尔遗传定律。
一、植物细胞的全能性
第一单元 生命的物质基础和结构基础
二、植物组织培养
第一单元 生命的物质基础和结构基础
第一单元 生命的物质基础和结构基础
三、植物体细胞杂交
第一单元 生命的物质基础和结构基础
第一单元 生命的物质基础和结构基础
四、动物细胞培养
第一单元 生命的物质基础和结构基础
五、动物细胞融合
解析：植物细胞壁的化学成分是纤维素和果胶，对 植物细胞有支持和保护作用，去壁后的植物细胞呈球形， 再置于清水中，细胞会吸水涨破。
答案：B
第一单元 生命的物质基础和结构基础
理论 基础 (原理) 融合前
处理
促融
植物体细胞杂交
细胞膜的流动性、细胞 的全能性
酶解法去除细胞壁(纤维 素酶、果胶酶) ①物理法：离心、振动 、电刺激等 ②化学法：聚乙二醇 (PEG)
动物细胞融合 (单克隆抗体制备)
细胞膜的流动性、细 胞增殖
注射特定抗原免疫处 理正常小鼠
①物化法：与植物细 胞融合相同 ②生物法：灭活的仙 台病毒
第一单元 生命的物质基础和结构基础
植物体细胞杂交
第一 步
第 二 过步 程第 三 步
第 四 步
原生质体制 备
(酶解法) 原生质体融
合 (物、化法)
杂种细胞的 筛选与培养
第一单元 生命的物质基础和结构基础
【例1】 (2010·周口模拟)利用植物的茎尖、叶片、
茎段、花药、花粉等，在无菌条件下，培养在玻璃器皿中
人工配制的培养基上，使它发育成完整的植株。这种技术
可以用来培育新品种，可以在较短时间内大量繁殖植物，
还可以防止植物病毒的危害。下列关于这种技术的叙述正
确的是
()
液体培养基，营 养物质
维生素、动物血 清、pH等
第一单元 生命的物质基础和结构基础
植物组织培养
动物细胞培养
区过 别程
第一单元 生命的物质基础和结构基础
植物组织培养
动物细胞培养
结果
获得新个体或细胞产 品
大量产生细胞或细胞产 物
区 别
①快速繁殖名贵花卉 和果树
②培养无病毒植物、 用途 转基因植物
③大规模生产药物、 食品添加剂、香料、 色素等
Leabharlann Baidu
第一单元 生命的物质基础和结构基础
8．对克隆与组织培养、试管动物(婴儿)区分不清
生殖方式
遗传物质来 源
克隆 无性
组织培养 试管动物(婴儿)
无性
有性
2个亲本 1个亲本
2个亲本
性别决定 提供核亲本 一般没有
精子类型
用途
优良种畜快 快速繁殖
速繁育，可 无病毒植
选择性别
株
解决不孕不育
第一单元 生命的物质基础和结构基础
1．(2010·武汉模拟)细胞的全能性是指 ()
A．具有细胞膜、细胞质和细胞核结构的完整细胞， 能进行各种生理活动
B．具有细胞膜、细胞质，无细胞核的细胞也能完成 特定的生理活动
C．已分化的生物体细胞具有使后代形成完整个体的 潜能
D．具有该物种所特有的全套遗传物质的细胞
第一单元 生命的物质基础和结构基础
答案：C
第一单元 生命的物质基础和结构基础
(2010二河北石家庄检测)如图为细 胞融合的简略过程(只考虑两个细胞的 融合)，请据图回答：Ⅰ.若A、B是基因 型分别为rrHH，RRhh的两个烟草品种 细胞的花粉，且这两对基因位于非同源 染色体上，由于一对隐性纯合基因(rr 或hh)的作用，在光照强度大于800勒克 斯时，都不能生长。
由于一对隐性纯合基因(rr或hh)的作用，在光照强度 大于800勒克斯时，都不能生长，所以将培养液置于光照 强度大于800勒克斯的条件下培养，收集到的分化的细胞 团就是基因型为RrHh的杂种细胞。“生物导弹”就是在 单克隆抗体上连接抗癌药物，利用抗体与抗原特异性结合 的特性，将药物定向带到癌细胞所在的部位，杀死癌细胞， 发挥特异性免疫效应．A细胞是已免疫的B淋巴细胞，能 产 生 针 对 “ SARS” 病 毒 的 特 异 性 抗 体 ， 来 自 曾 感 染 “SARS”病毒的非典患者。
第一单元 生命的物质基础和结构基础
归纳总结 1．脱分化、再分化的比较 (1)细胞脱分化：已分化的细胞，经过诱导后，失去 其特有的结构和功能而转化成未分化细胞的过程。 (2)生物体细胞不能表达全能性的原因：植物体细胞 内的基因选择性表达。
第一单元 生命的物质基础和结构基础
(3)脱分化和再分化的比较
解析：细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有 发育成完整个体的潜能。
答案：C
第一单元 生命的物质基础和结构基础
2．(2010·武汉质检)下列动物细胞工程技术利用了细 胞膜的流动性原理的是
() ①动物细胞培养 ②动物细胞融合 ③单克隆抗体
④核移植 ⑤胚胎移植
答案：D
第一单元 生命的物质基础和结构基础
(2010·河北衡水中学月考)在原生质体融合育种技术 中，该技术的重要一环是将营养细胞的细胞壁除去，通常
是采用纤维素酶和果胶酶的酶解破壁法处理。如将去掉细
胞壁的成熟植物细胞置于清水中，细胞将
A．皱缩 C．呈球形
B．涨破 D．保持原状
()
第一单元 生命的物质基础和结构基础
①这种技术利用了植物细胞的全能性 ②这种技术
叫做植物组织培养，可以克隆生物体 ③这种技术属于无
性繁殖的方式 ④这种技术属于细胞工程的应用领域之一
A．①
B．①②
C．①②③ D．①②③④
第一单元 生命的物质基础和结构基础
解析：由题意可知，利用植物的茎尖、叶尖、茎段、 花药、花粉等，在无菌条件下培育出完整的植株，该技术 依据的原理是植物细胞的全能性，称为植物组织培养，也 称为克隆，属无性繁殖技术，是细胞工程的应用领域之一。
①生产蛋白质制品如病 毒疫苗、干扰素、单克 隆抗体等 ②检测有毒物质 ③研究药理病理 ④移植治疗
相同点 都需人工条件下的无菌操作
第一单元 生命的物质基础和结构基础
名师点睛 ①植物细胞培养中去掉细胞壁的原因是这层细胞壁 阻碍了植物体细胞杂交融合；动物细胞培养中用胰蛋白酶 处理动物组织的目的是使组织分散成单个细胞。 ②植物组织培养和动物细胞培养过程中都进行了有 丝分裂，都属于克隆。
杂种植株诱 导与鉴定
动物细胞融合(单克隆 抗体制备)
正常小鼠 免疫处理
动物细胞融 合(物、化
、生法)
杂交瘤细胞 筛选与培养
单克隆抗体 的提纯
第一单元 生命的物质基础和结构基础
植物体细胞杂交
动物细胞融合 (单克隆抗体制备)
意 义 和 用 途
①克服远缘杂交不亲合的 障碍，大大扩展杂交的亲 本组合范围
②克服有性杂交的母系遗 传，获得细胞质基因的杂 合子，研究细胞质遗传
第一单元 生命的物质基础和结构基础
答案：(1)纤维素酶、果胶酶 (2)rrHH、RRhh (3) 将培养液置于光照强度大于800勒克斯的条件下培养，收 集分化的细胞团 (4)抗体与抗原结合，发挥特异性免疫 效应 (5)非典患者
第一单元 生命的物质基础和结构基础
第一单元 生命的物质基础和结构基础
D．理论上，不能用类似单克隆抗体的制备方法在体 外大量生产干扰素
第一单元 生命的物质基础和结构基础
解析：被子植物的一个精子和两个极核完成受精作 用，形成受精极核；若a、b是两种植物的原生质体，则 培育N植株的原理是细胞膜的流动性；理论上，能用类似 单克隆抗体的制备方法在体外大量生产干扰素，不同之处 在于抗体是由效应B细胞合成和分泌的，干扰素属于淋巴 因子，是由效应T细胞合成和分泌的，所以制备杂交瘤细 胞时，所用的细胞种类不同。