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1、会计学1高考生物大一轮复习细胞工程苏教选修高考生物大一轮复习细胞工程苏教选修第1页/共85页提醒提醒 幼嫩的组织脱分化较为容易，如幼嫩的组织脱分化较为容易，如茎尖、根茎尖、根尖、尖、形成层细胞易脱分化，而植物的茎、叶和成熟形成层细胞易脱分化，而植物的茎、叶和成熟的组织则较难。的组织则较难。对外植体要进行对外植体要进行消毒消毒处理，而对各种器械要彻底处理，而对各种器械要彻底灭菌。灭菌。植物组织培养中用到的有机碳源一般为植物组织培养中用到的有机碳源一般为蔗糖蔗糖，用，用葡萄糖也可以，但后者的成本高。葡萄糖也可以，但后者的成本高。诱导愈伤组织再分化形成胚状体或丛芽及生根的诱导愈伤组织再分化形成胚状体
2、或丛芽及生根的过程中，要进行换瓶处理，以改变培养基中的激素过程中，要进行换瓶处理，以改变培养基中的激素配比及浓度。配比及浓度。第1页/共85页第2页/共85页2.2.脱分化和再分化的比较脱分化和再分化的比较比较内容比较内容脱分化脱分化再分化再分化过程过程外植体外植体愈伤组织愈伤组织愈伤组织愈伤组织幼苗幼苗形成体形成体特点特点有根、芽有根、芽需要需要条件条件a.离体离体b.适宜的营养适宜的营养c.生长素生长素/细胞分裂素细胞分裂素的比例适中的比例适中d.不需光不需光a.离体离体b.适宜的营养适宜的营养c.生长素生长素/细胞分裂细胞分裂素的比例高或低诱素的比例高或低诱导生根或生芽导生根或生芽d.光
3、照光照排列疏松、高度液泡化排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞的薄壁细胞第2页/共85页第3页/共85页提醒提醒 愈伤组织再分化形成植物幼苗时，需光照愈伤组织再分化形成植物幼苗时，需光照处理，以便诱导处理，以便诱导叶绿素叶绿素的形成。的形成。生长素和细胞分裂素在植物体内含量很低，因此生长素和细胞分裂素在植物体内含量很低，因此植物组织培养中常用人工合成的生长素类似物和细植物组织培养中常用人工合成的生长素类似物和细胞分裂素类似物。胞分裂素类似物。细胞分裂素细胞分裂素/生长素的比例适生长素的比例适中，有利于外植体脱分化形成愈伤组织中，有利于外植体脱分化形成愈伤组织，比例升，比例升高高有有利于愈伤组织再分化
4、形成利于愈伤组织再分化形成丛芽丛芽，比例，比例降低降低则有利于则有利于生生根根。第3页/共85页第4页/共85页3.3.原理：细胞全能性原理：细胞全能性 （1 1）含义：生物体的细胞具有发育成完整个体的潜能。）含义：生物体的细胞具有发育成完整个体的潜能。（2 2）物质基础：）物质基础：（3 3）在生物体内细胞并没有表现出全能性的原因）在生物体内细胞并没有表现出全能性的原因 （4 4）全能性的实例）全能性的实例 花药的离体培养、植物的组织培养、克隆技术等。花药的离体培养、植物的组织培养、克隆技术等。生物的每一个细胞都包含有该物生物的每一个细胞都包含有该物 种所特有的种所特有的全套遗传物全套遗传物
5、质质，都有发育成完整个体，都有发育成完整个体 所必需的全部基因。所必需的全部基因。基因在特定的时间和空间条件下选择性表达基因在特定的时间和空间条件下选择性表达，细胞分化形，细胞分化形成不同的组织、器官。成不同的组织、器官。第4页/共85页第5页/共85页对位训练对位训练1.1.下面关于植物细胞工程的叙述，正确的是（下面关于植物细胞工程的叙述，正确的是（）不同种植物叶肉细胞融合时，应先去掉细胞膜不同种植物叶肉细胞融合时，应先去掉细胞膜 叶肉细胞脱分化后，可形成无定形状态的薄壁叶肉细胞脱分化后，可形成无定形状态的薄壁 细胞细胞 叶肉细胞经过再分化过程，可形成愈伤组织叶肉细胞经过再分化过程，可形成愈
6、伤组织 叶肉细胞离体培养时，可以表现出细胞全能性叶肉细胞离体培养时，可以表现出细胞全能性 A.B.C.D.A.B.C.D.B第5页/共85页第6页/共85页2.2.下列属于植物组织培养的是下列属于植物组织培养的是 （）A.A.花粉培养成单倍体植株花粉培养成单倍体植株 B.B.芽发育成枝条芽发育成枝条 C.C.根尖分生区发育成成熟区根尖分生区发育成成熟区 D.D.未受精的卵发育成植株未受精的卵发育成植株A第6页/共85页第7页/共85页考点二考点二 植物体细胞杂交植物体细胞杂交1.1.技术流程技术流程2.2.考点解读考点解读 （1 1）植物体细胞杂交的障碍）植物体细胞杂交的障碍 植物细胞都有细胞
7、壁。植物细胞都有细胞壁。原生质体融合。原生质体融合。根据酶的专一性原理，用根据酶的专一性原理，用纤维素纤维素酶和果胶酶酶和果胶酶去除细胞壁去除细胞壁人工诱导方法包括人工诱导方法包括物理法物理法，如离，如离心、振动、电激；化学法，如心、振动、电激；化学法，如聚聚乙二醇乙二醇（PEG）等）等第7页/共85页第8页/共85页（2 2）杂种细胞的类型）杂种细胞的类型（3 3）杂种细胞）杂种细胞ABAB形成的标志：形成的标志：。（4 4）杂种植株遗传物质的变化：）杂种植株遗传物质的变化：（5 5）植物体细胞杂交的原理：）植物体细胞杂交的原理：有有三三种：种：AA、BB、AB，符合要求的只有，符合要求的只
8、有AB，需进行筛选，需进行筛选新的细胞壁的生成新的细胞壁的生成细胞融合属于细胞融合属于染色体变异染色体变异，杂种植株的染色体数通，杂种植株的染色体数通常是两亲本细胞染色体数目之和，形成异源多倍体。常是两亲本细胞染色体数目之和，形成异源多倍体。原生质体融合的过程利用了原生质体融合的过程利用了细胞膜的流动性细胞膜的流动性，杂，杂种细胞发育成杂种植株利用了种细胞发育成杂种植株利用了细胞的全能性细胞的全能性。第8页/共85页第9页/共85页3.3.该技术的目的该技术的目的 植物体细胞杂交的终点是培育成植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株杂种植株，而不，而不 是形成杂种细胞就结束。杂种植株特征：是形成杂
9、种细胞就结束。杂种植株特征：4.4.该技术在育种上应用时最大的优点该技术在育种上应用时最大的优点 5.5.未解决的问题未解决的问题 目前还不能让杂种植物完全按人们的需要去表达目前还不能让杂种植物完全按人们的需要去表达 亲代的优良性状，如番茄亲代的优良性状，如番茄马铃薯。马铃薯。克服远缘杂交不亲和的障碍克服远缘杂交不亲和的障碍具备具备两种植物两种植物的遗传特征，原因是杂种植株中含的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。有两种植物的遗传物质。第9页/共85页第10页/共85页对位训练对位训练3.3.设计植物体细胞杂交实验时，如果期望获得性状设计植物体细胞杂交实验时，如果期望获得性状 优
10、良的作物新品种，不需要考虑的是优良的作物新品种，不需要考虑的是 （）A.A.亲本细胞的生殖隔离问题亲本细胞的生殖隔离问题 B.B.选择具有优良性状的亲本选择具有优良性状的亲本 C.C.亲本细胞的融合技术亲本细胞的融合技术 D.D.杂种细胞愈伤组织的诱导和再分化杂种细胞愈伤组织的诱导和再分化A第10页/共85页第11页/共85页4.4.植物体细胞杂交尚未解决的问题是植物体细胞杂交尚未解决的问题是 （）A.A.去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体 B.B.将杂种细胞培育成植株将杂种细胞培育成植株 C.C.使杂种植物完全按照人们的需要表现出亲使杂种植物完全按照人们的需
11、要表现出亲本的性状本的性状 D.D.培养出属间的杂种植株培养出属间的杂种植株C第11页/共85页第12页/共85页考点三考点三 动物细胞培养技术动物细胞培养技术1.1.动物细胞培养的操作流程动物细胞培养的操作流程2.2.考点解读考点解读 （1 1）培养条件）培养条件 无菌、无毒的环境无菌、无毒的环境无菌处理、加抗生素杀菌、定无菌处理、加抗生素杀菌、定期更换培养液。期更换培养液。营养营养葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机 盐和微量元素盐和微量元素+血清或血浆血清或血浆等天然成分。等天然成分。温度和温度和pH（36.50.5）和（和（7.27.4）。）。气体环境气体环
12、境95%空气空气+5%CO2。第12页/共85页第13页/共85页提醒提醒 （2 2）原理：）原理：。（3 3）动物细胞培养时，一般选取）动物细胞培养时，一般选取，原因：，原因：（4 4）在在动动物物细细胞胞培培养养过过程程中中，一一般般情情况况下下1 10 0代代以以前前的的细细胞胞核核型型不不变变，1 10 0代代以以后后有有些些细细胞胞核核型型发发生生改改变变，5 50 0代以后的细胞可能发生癌变。代以后的细胞可能发生癌变。CO2作用作用调节培养基调节培养基pH；空气中空气中O2作用作用细胞细胞有氧呼吸有氧呼吸；细胞增殖细胞增殖其细胞的其细胞的分化程度较低分化程度较低，增殖能力强增殖能力
13、强，有丝分，有丝分裂旺盛，容易培养裂旺盛，容易培养幼龄动物的组织、器官或动物胚幼龄动物的组织、器官或动物胚胎胎第13页/共85页第14页/共85页 （5 5）在动物细胞培养过程中的作用包在动物细胞培养过程中的作用包 括将组织分散成单个细胞，以及将贴壁细胞从瓶括将组织分散成单个细胞，以及将贴壁细胞从瓶 壁上分离下来，这样做的目的是避免动物细胞的壁上分离下来，这样做的目的是避免动物细胞的 现象。现象。胰蛋白酶胰蛋白酶接触抑制接触抑制3.应用应用 （1）生产细胞产品：干扰素、疫苗、单克隆抗体。）生产细胞产品：干扰素、疫苗、单克隆抗体。（2）检测并判断某毒性物质毒性的大小。）检测并判断某毒性物质毒性的
14、大小。（3）临床医学研究。）临床医学研究。第14页/共85页第15页/共85页拓展提升拓展提升 动物细胞培养与植物组织培养的比较动物细胞培养与植物组织培养的比较项目项目动物细胞培养动物细胞培养植物组织培养植物组织培养相同点相同点都需无菌条件；都进行有丝分裂都需无菌条件；都进行有丝分裂不不同同点点原理原理培养培养基基目的目的细胞的增殖细胞的增殖细胞的全能性细胞的全能性液体培养基，液体培养基，动物血动物血清清及其他营养物质及其他营养物质固体培养基，固体培养基，植物激素植物激素及其他营养物质及其他营养物质获得细胞或细胞产获得细胞或细胞产物等物等快速繁殖、培育无病毒快速繁殖、培育无病毒植株等植株等第1
15、5页/共85页第16页/共85页对位训练对位训练5.5.关于动物细胞培养的有关叙述，正确的是关于动物细胞培养的有关叙述，正确的是()()A.A.细胞的癌变发生于原代培养向传代培养的过渡细胞的癌变发生于原代培养向传代培养的过渡 过程中过程中 B.B.动物细胞培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、动物细胞培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、生长素和动物血清等无机盐、生长素和动物血清等 C.C.动物细胞培养的目的只是获得大量的细胞分泌动物细胞培养的目的只是获得大量的细胞分泌 蛋白蛋白 D.D.动物细胞培养前和培养过程中都要用胰蛋白酶动物细胞培养前和培养过程中都要用胰蛋白酶 处理处理D第16页/共85页
16、第17页/共85页6.6.回答下列有关动物细胞培养的问题：回答下列有关动物细胞培养的问题：（1 1）在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长）在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面到细胞表面 时，细胞会停止分裂增殖，这种现象时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的称为细胞的 。此时，瓶壁上形成的细胞层数是。此时，瓶壁上形成的细胞层数是 。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶是可用的酶是 。（2 2）随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停）随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现止，进而出现 的现象
17、；但极少数细胞可以的现象；但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成成 细胞，该种细胞的黏着性细胞，该种细胞的黏着性 ，细胞，细胞膜表面蛋白质（糖蛋白）量膜表面蛋白质（糖蛋白）量 。相互相互接触接触接触抑接触抑制制单层单层胰蛋白酶胰蛋白酶衰老甚至死亡衰老甚至死亡不死性不死性降低降低减少减少第17页/共85页第18页/共85页（3 3）现用某种大分子染料，对细胞进行染色时，观察到）现用某种大分子染料，对细胞进行染色时，观察到死细胞被染色，而活细胞不染色，原因是死细胞被染色，而活细胞不染色，原因是 (4(4）检查某种毒物是否能改变
18、细胞染色体的数目，最好）检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目，最好选用细胞分裂到选用细胞分裂到 期的细胞用显微镜进行观察。期的细胞用显微镜进行观察。（5 5）在细胞培养过程中，通常在）在细胞培养过程中，通常在 条条件下保存细胞。因为在这种条件下，细胞中件下保存细胞。因为在这种条件下，细胞中 的的活性降低，细胞活性降低，细胞 的速率降低。的速率降低。（6 6）给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后，发生了）给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后，发生了排斥现象，这是因为机体把移植的皮肤组织排斥现象，这是因为机体把移植的皮肤组织当作当作 进行攻击。进行攻击。由于活细胞的膜具有选择透过性，大分子染料不
19、能进入活细胞内，故活细胞不能着色由于活细胞的膜具有选择透过性，大分子染料不能进入活细胞内，故活细胞不能着色中中冷冻（或超低温、液氮）冷冻（或超低温、液氮）酶酶新陈代谢新陈代谢抗原第18页/共85页第19页/共85页考点四考点四 动物细胞融合与单克隆抗体动物细胞融合与单克隆抗体1.1.单克隆抗体的操作流程单克隆抗体的操作流程第19页/共85页第20页/共85页2.2.考点解读考点解读 （1 1）诱导融合的两种细胞名称及作用）诱导融合的两种细胞名称及作用 免疫过的免疫过的B B淋巴细胞（效应淋巴细胞（效应B B细胞）细胞）产生抗体；产生抗体；骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞无限增殖。无限增殖。（2 2）诱导融
20、合与原生质融合的不同方法）诱导融合与原生质融合的不同方法 动物细胞诱导融合的特有方法动物细胞诱导融合的特有方法 。（3 3）两次筛选的目的及方法）两次筛选的目的及方法 这种杂种细胞的特点是这种杂种细胞的特点是灭活病毒诱导灭活病毒诱导在特定的选择性培养基上，未融合的亲本细胞（效应在特定的选择性培养基上，未融合的亲本细胞（效应B细胞和骨髓瘤细胞）和融细胞和骨髓瘤细胞）和融合的具有同种核合的具有同种核 的细胞（的细胞（BB融合细胞、瘤瘤融合细胞）都会死亡，只有融合的融合细胞、瘤瘤融合细胞）都会死亡，只有融合的杂种细胞（杂交瘤细胞）才能生长杂种细胞（杂交瘤细胞）才能生长既能迅速大量繁殖，又能产生单一的
21、特异性抗体。既能迅速大量繁殖，又能产生单一的特异性抗体。第20页/共85页第21页/共85页（4 4）两个培养提取场所）两个培养提取场所提醒提醒 取相应取相应B B淋巴细胞前必需先注射相应抗原，淋巴细胞前必需先注射相应抗原，形象地说先形象地说先“打针打针”，否则失败。，否则失败。（5 5）原理：）原理：经选择性培养的杂交瘤细胞并非都是能分泌所需抗体经选择性培养的杂交瘤细胞并非都是能分泌所需抗体的细胞（很多种杂交瘤细胞），需经克隆化培养和抗的细胞（很多种杂交瘤细胞），需经克隆化培养和抗体检测，经多次筛选后就可获得足够数量的体检测，经多次筛选后就可获得足够数量的能分泌所能分泌所需抗体的细胞。需抗体
22、的细胞。体外培养体外培养培养液提取。培养液提取。体内小鼠腹腔中培养体内小鼠腹腔中培养小鼠腹水中提取。小鼠腹水中提取。细胞膜的流动性和细胞增殖。细胞膜的流动性和细胞增殖。第21页/共85页第22页/共85页对位训练对位训练7.7.利用细胞工程方法，以利用细胞工程方法，以SARSSARS病毒核衣壳蛋白为抗病毒核衣壳蛋白为抗 原制备出单克隆抗体。下列相关叙述正确的是原制备出单克隆抗体。下列相关叙述正确的是 （）A.A.用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，产用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，产 生的血清抗体为单克隆抗体生的血清抗体为单克隆抗体 B.B.体外培养单个体外培养单个B B淋巴细胞可以获
23、得大量针对淋巴细胞可以获得大量针对 SARSSARS病毒的单克隆抗体病毒的单克隆抗体 C.C.将等量将等量B B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经PEGPEG诱诱 导融合后的细胞均为杂交瘤细胞导融合后的细胞均为杂交瘤细胞 D.D.利用该单克隆抗体与利用该单克隆抗体与SARSSARS病毒核衣壳蛋白特异病毒核衣壳蛋白特异 性结合的方法可诊断出病毒感染者性结合的方法可诊断出病毒感染者D第22页/共85页第23页/共85页解解 析析 用用 纯纯 化化 的的 核核 衣衣 壳壳 蛋蛋 白白 反反 复复 注注 射射 到到 小小 鼠鼠 体体 内内，小小 鼠鼠 血血 清清 中中 的的 抗抗
24、 体体 会会 有有 多多 种种，不不 能能 称称 为为 单单 克克 隆隆 抗抗体体。B B淋淋 巴巴 细细 胞胞 是是 高高 度度 分分 化化 的的 细细 胞胞，在在 体体 外外 培培 养养 的的条条 件件 下下 不不 能能 无无 限限 分分 裂裂，故故 不不 能能 获获 得得 大大 量量 针针 对对 S SA A R R S S病病毒毒 的的 抗抗 体体。将将 等等 量量 的的 B B 淋淋 巴巴 细细 胞胞 和和 骨骨 髓髓 瘤瘤 细细 胞胞 混混合合，经经 P PE EG G 诱诱 导导 融融 合合 后后 的的 细细 胞胞 有有 杂杂 交交 瘤瘤 细细 胞胞、B B淋淋巴巴细细 胞胞 自
25、自 身身 融融 合合 细细 胞胞 和和 骨骨 髓髓 瘤瘤 细细 胞胞 自自 身身 融融 合合 细细 胞胞 等等 多多种种 类类 型型。利利 用用 该该 单单 克克 隆隆 抗抗 体体 与与 S SA A R R S S病病 毒毒 核核 衣衣 壳壳 蛋蛋 白白特特 异异 性性 结结 合合 的的 方方 法法 诊诊 断断 出出 病病 毒毒 感感 染染 者者，是是 单单 克克 隆隆 抗抗体的重要应用。体的重要应用。答案答案 D第23页/共85页第24页/共85页考点五考点五 动物体细胞核移植技术与克隆动物动物体细胞核移植技术与克隆动物1.1.动物体细胞核移植技术操作流程动物体细胞核移植技术操作流程2.2
26、.考点解读考点解读 （1 1）原理：）原理：动物细胞核的全能性动物细胞核的全能性（不能说动物细胞全性）。（不能说动物细胞全性）。第24页/共85页第25页/共85页（2 2）选卵细胞做受体细胞原因）选卵细胞做受体细胞原因体积大，易于操作；体积大，易于操作；卵黄多，营养丰富，为发育提卵黄多，营养丰富，为发育提供充足的营养供充足的营养;卵细胞质内可能存在激发细胞核全能卵细胞质内可能存在激发细胞核全能性表达的物质性表达的物质。（3 3）供体细胞：取供体动物的体细胞培养，一般选用传）供体细胞：取供体动物的体细胞培养，一般选用传代代1010代以内的细胞，因为代以内的细胞，因为1010代以内的细胞一般能保
27、持代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型，保证了供体细胞正常的遗传基础。正常的二倍体核型，保证了供体细胞正常的遗传基础。（4 4）动物体细胞不能经培养直接发育成完整个体，原因）动物体细胞不能经培养直接发育成完整个体，原因是动物体细胞的全能性受到限制。用体细胞核移植技是动物体细胞的全能性受到限制。用体细胞核移植技术能够得到克隆动物，说明动物体细胞的术能够得到克隆动物，说明动物体细胞的细胞核具有细胞核具有全能性。全能性。第25页/共85页第26页/共85页（6 6）该过程用到的技术手段：）该过程用到的技术手段：（7 7）核移植产生克隆动物与提供细胞核的亲本不同原因）核移植产生克隆动物与提供细胞核的
28、亲本不同原因克隆动物克隆动物细胞质基因细胞质基因来源于另一个亲本。所以与植物组来源于另一个亲本。所以与植物组织培养不同（只来自于一个亲本），克隆动物遗传物质来织培养不同（只来自于一个亲本），克隆动物遗传物质来自自2个亲本。个亲本。在发育过程中可能发生在发育过程中可能发生基因突变基因突变，染色体变异导致性状，染色体变异导致性状改变。改变。外界环境条件外界环境条件的影响引起不可遗传的变异。的影响引起不可遗传的变异。动物细胞培养、动物细胞融合、早期胚胎培养和胚胎移动物细胞培养、动物细胞融合、早期胚胎培养和胚胎移植。植。第26页/共85页第27页/共85页3.3.应用及存在问题应用及存在问题 （1 1
29、）应用：加速家畜遗传改良进程、促进优良畜）应用：加速家畜遗传改良进程、促进优良畜 群繁育、保护濒危物种、克隆器官用于移植等。群繁育、保护濒危物种、克隆器官用于移植等。（2 2）存在问题）存在问题 成活率低；成活率低；克隆动物的健康问题；克隆动物的健康问题；克隆动克隆动 物食品的安全性问题。物食品的安全性问题。第27页/共85页第28页/共85页对位训练对位训练8.8.下列哪项不属于体细胞核移植技术的应用（下列哪项不属于体细胞核移植技术的应用（）A.A.加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育 B.B.保护濒危物种保护濒危物种 C.C.获得组织器官异体移植的供
30、体获得组织器官异体移植的供体 D.D.大量产生紫杉醇大量产生紫杉醇D第28页/共85页第29页/共85页9.9.下列有关体细胞核移植技术的说法，不正确的是下列有关体细胞核移植技术的说法，不正确的是 （）A.A.体细胞核移植技术在多种动物中获得了成功，体细胞核移植技术在多种动物中获得了成功，成功率非常高成功率非常高 B.B.克隆技术的各个环节有待于进一步改进克隆技术的各个环节有待于进一步改进 C.C.大多数克隆动物还存在一些遗传和生理缺陷类大多数克隆动物还存在一些遗传和生理缺陷类 的健康问题的健康问题 D.D.克隆动物食品的安全性问题仍然存在争议克隆动物食品的安全性问题仍然存在争议A第29页/共
31、85页第30页/共85页思维方法探究思维方法探究思维误区警示思维误区警示易错分析易错分析 动物细胞融合与植物体细胞杂交的不同动物细胞融合与植物体细胞杂交的不同项目项目动物细胞融合动物细胞融合植物体细胞杂交植物体细胞杂交原理原理诱导诱导手段手段方法酶方法酶 结果结果应用应用细胞膜的流动性及细胞增殖细胞膜的流动性及细胞增殖细胞膜的流动性及植物细胞细胞膜的流动性及植物细胞的全能性的全能性除物理、化学方法外还可用除物理、化学方法外还可用灭活的病灭活的病毒毒物理、化学物理、化学胰蛋白酶胰蛋白酶或胶原蛋白酶或胶原蛋白酶纤维素酶和果胶酶纤维素酶和果胶酶杂种细胞群杂种细胞群杂种植株杂种植株制备单克隆抗体等制备
32、单克隆抗体等培育白菜培育白菜甘蓝等甘蓝等第30页/共85页第31页/共85页纠正训练纠正训练 “白菜白菜-甘蓝甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的是用细胞工程的方法培育出来的 蔬菜新品种，它具有生长周期短、耐热性强和易蔬菜新品种，它具有生长周期短、耐热性强和易 于贮存等优点。下图是于贮存等优点。下图是“白菜白菜-甘蓝甘蓝”的杂交过的杂交过 程示意图，请据图回答：程示意图，请据图回答：(1)(1)在上述方法中，除去细胞壁的方法是在上述方法中，除去细胞壁的方法是 。(2)(2)图中原生质体图中原生质体A A和原生质体和原生质体B B能融合形成一个能融合形成一个 杂种细胞，所依据的生物学原理是杂种细胞
33、，所依据的生物学原理是 。酶解法酶解法细胞膜的流动性细胞膜的流动性第31页/共85页第32页/共85页(3)(3)通常情况下，白菜和甘蓝杂交是不成功的，原因通常情况下，白菜和甘蓝杂交是不成功的，原因是是 。(4)(4)通过细胞工程获得的通过细胞工程获得的“白菜白菜-甘蓝甘蓝”是否可育是否可育?为为什么什么?。(5)(5)白菜细胞与甘蓝细胞的原生质体融合成功的标志白菜细胞与甘蓝细胞的原生质体融合成功的标志是是 。(6)(6)愈伤组织的细胞特点是愈伤组织的细胞特点是 。(7)(7)上述方法的优点是上述方法的优点是 。其基础是其基础是 。存在生殖隔离存在生殖隔离可育。减数分裂过程中，同源染色体能正常
34、进行联会，能产生正常的有性生殖细胞，可育。减数分裂过程中，同源染色体能正常进行联会，能产生正常的有性生殖细胞，再经受精作用形成受精卵并最终发育成种子再经受精作用形成受精卵并最终发育成种子杂种细胞再生出细胞壁杂种细胞再生出细胞壁没有固定结构和功能，具有分生能力的薄壁没有固定结构和功能，具有分生能力的薄壁细胞细胞克服不同生物远缘杂交的不亲和性克服不同生物远缘杂交的不亲和性植物组织培养植物组织培养第32页/共85页第33页/共85页互动探究互动探究 (1)(1)白菜和甘蓝杂交是否成功取决于白菜和甘蓝杂交是否成功取决于精子与卵细胞是否相互识别，这与细胞膜上的什么精子与卵细胞是否相互识别，这与细胞膜上的
35、什么物质有关物质有关?(2)(2)动物细胞融合后为什么不能发育成个体？动物细胞融合后为什么不能发育成个体？提示提示 (1)(1)糖蛋白。糖蛋白。(2)(2)高等动物都是二倍体，不同细胞融合后成为多高等动物都是二倍体，不同细胞融合后成为多倍体，造成基因间的相互影响，不能有序表达。倍体，造成基因间的相互影响，不能有序表达。第33页/共85页第34页/共85页知识综合应用知识综合应用重点提示重点提示 1.1.通过通过“动物细胞培养在实践上的应用动物细胞培养在实践上的应用检检测某有毒物质毒性的大小测某有毒物质毒性的大小”的考查，提升的考查，提升“具有对具有对一些生物学问题进行初步探究一些生物学问题进行
36、初步探究”的能力。的能力。第34页/共85页第35页/共85页典例分析典例分析1.1.（20092009江苏卷，江苏卷，3232）动物器官的体外培养技术动物器官的体外培养技术 对于研究器官的生理、病理过程及其机制意义重对于研究器官的生理、病理过程及其机制意义重 大。下图是一个新生小鼠的肝脏小块培养装置示大。下图是一个新生小鼠的肝脏小块培养装置示 意图。请回答下列问题。意图。请回答下列问题。(1)(1)肝脏切成小薄片，这有利于肝脏细胞肝脏切成小薄片，这有利于肝脏细胞 。(2)(2)气室中充入气室中充入5 5 COCO2 2气体的主要作用是气体的主要作用是 。吸收氧气和营养物质、排吸收氧气和营养物
37、质、排出代谢废物出代谢废物维持培养液适宜的维持培养液适宜的pH第35页/共85页第36页/共85页(3)(3)培养液中添加抗生素是为了抑制细菌生长，但培养液中添加抗生素是为了抑制细菌生长，但要注意选择抗生素的要注意选择抗生素的 ，以保证抗生素对肝，以保证抗生素对肝脏无害。脏无害。(4)(4)有机物有机物X X有毒性，可诱发染色体断裂。利用上图有毒性，可诱发染色体断裂。利用上图所示装置和提供的下列材料用具，探究肝脏小块对所示装置和提供的下列材料用具，探究肝脏小块对有机物有机物X X是否具有解毒作用。是否具有解毒作用。材料用具：材料用具：肝脏小块，外周血淋巴细胞，淋巴细胞培养液，植肝脏小块，外周血
38、淋巴细胞，淋巴细胞培养液，植物凝集素物凝集素(刺激淋巴细胞分裂刺激淋巴细胞分裂)；显微镜，载玻片，；显微镜，载玻片，盖玻片，玻璃皿，滴管；吉姆萨染液盖玻片，玻璃皿，滴管；吉姆萨染液(使染色体着使染色体着色色)，有机物，有机物X X溶液等。溶液等。第36页/共85页第37页/共85页实验过程：实验过程：在淋巴细胞培养液中加入植物凝集素培养淋巴细在淋巴细胞培养液中加入植物凝集素培养淋巴细胞，取胞，取4 4等份，备用。等份，备用。利用甲、乙、丙、丁利用甲、乙、丙、丁4 4组上图所示装置，按下表组上图所示装置，按下表步骤操作步骤操作(“”(“”表示已完成的步骤表示已完成的步骤)。甲甲乙乙丙丙丁丁步骤一
39、：加入肝脏培养液步骤一：加入肝脏培养液步骤二：加入有机物步骤二：加入有机物X溶液溶液步骤三：放置肝脏小块步骤三：放置肝脏小块第37页/共85页第38页/共85页上表中还需进行的操作是上表中还需进行的操作是 。培养一段时间后，取培养一段时间后，取4 4组装置中的等量培养液，组装置中的等量培养液，分别添加到分别添加到4 4份备用的淋巴细胞培养液中继续份备用的淋巴细胞培养液中继续培养。培养。一段时间后取淋巴细胞分别染色、制片。在显微一段时间后取淋巴细胞分别染色、制片。在显微镜下观察镜下观察 ，并对比分析。若丙组淋，并对比分析。若丙组淋巴细胞出现异常，而甲组的淋巴细胞正常，则说明巴细胞出现异常，而甲组
40、的淋巴细胞正常，则说明 。第38页/共85页第39页/共85页解析解析 肝脏是动物体内最大的消化腺，还有解毒功肝脏是动物体内最大的消化腺，还有解毒功能。将肝脏切成小薄片，可使肝细胞直接接触培养能。将肝脏切成小薄片，可使肝细胞直接接触培养液，有利于肝细胞吸收氧气和营养物质、排出代谢液，有利于肝细胞吸收氧气和营养物质、排出代谢废物。向培养液中充入废物。向培养液中充入5%CO5%CO2 2，有利于维持培养液，有利于维持培养液的的pHpH。添加抗生素可抑制细菌生长，但不能用错、。添加抗生素可抑制细菌生长，但不能用错、用多，否则会伤害甚至杀死肝细胞。用多，否则会伤害甚至杀死肝细胞。答案答案 （1 1）吸
41、收氧气和营养物质、排出代谢废物）吸收氧气和营养物质、排出代谢废物（2 2）维持培养液适宜的）维持培养液适宜的pH pH （3 3）种类和剂量）种类和剂量（4 4）向乙（或丁）组装置中放置肝脏小块向乙（或丁）组装置中放置肝脏小块 染色体形态和数量染色体形态和数量 肝脏小块对有机物肝脏小块对有机物X X具有解毒具有解毒作用作用第39页/共85页第40页/共85页重点提示重点提示 2.2.通过通过“基因工程和细胞工程有机结合基因工程和细胞工程有机结合”的考的考查，提升查，提升“把握所学知识的要点和知识点之间内在把握所学知识的要点和知识点之间内在联系联系”的能力。的能力。第40页/共85页第41页/共
42、85页典例分析典例分析2.2.（20092009山东理综，山东理综，3535）人类在预防与诊疗传染人类在预防与诊疗传染 性疾病过程中，经常使用疫苗和抗体。已知某传性疾病过程中，经常使用疫苗和抗体。已知某传 染性疾病的病原体为染性疾病的病原体为RNARNA病毒，该病毒表面的病毒，该病毒表面的A A蛋蛋 白为主要抗原，其疫苗生产和抗体制备的流程之白为主要抗原，其疫苗生产和抗体制备的流程之 一如下图：一如下图：第41页/共85页第42页/共85页请回答：请回答：（1 1）过程）过程代表的是代表的是 。（2 2）过程）过程构建构建A A基因表达载体时，必须使用基因表达载体时，必须使用 和和 两种工具酶
43、。两种工具酶。（3 3）过程）过程采用的实验技术是采用的实验技术是 ，获得的，获得的X X是是 。（4 4）对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图中）对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图中基因工程生产的基因工程生产的 所制备的疫苗。对该传染病所制备的疫苗。对该传染病疑似患者确诊时，可从疑似患者体内分离病毒，与已疑似患者确诊时，可从疑似患者体内分离病毒，与已知病毒进行知病毒进行 比较；或用图中的比较；或用图中的 进行特进行特异性结合检测。异性结合检测。第42页/共85页第43页/共85页解解 析析 （1 1）中中 心心 法法 则则 中中，对对 于于 少少 数数 的的 以以 R RN NA
44、A 为为 遗遗 传传物物 质质 的的 病病 毒毒，其其 遗遗 传传 信信 息息 的的 传传 递递 过过 程程 需需 要要 补补 充充 的的 过过程程有有 R RN NA A 的的 逆逆 转转 录录 和和 R RN NA A 的的 复复 制制 的的 过过 程程，图图 中中 过过 程程 正代表的是逆转录的过程。正代表的是逆转录的过程。（2 2）基因工程的步骤是：目的基因的提取构建基）基因工程的步骤是：目的基因的提取构建基因表达载体导入受体细胞目的基因的检测和表达，因表达载体导入受体细胞目的基因的检测和表达，其中构建基因表达载体中需要限制性核酸内切酶来其中构建基因表达载体中需要限制性核酸内切酶来切割
45、以获取目的基因，同时需要相同的限制性核酸切割以获取目的基因，同时需要相同的限制性核酸内切酶切割载体以获取与目的基因相同的黏性末内切酶切割载体以获取与目的基因相同的黏性末端，再通过端，再通过DNADNA连接酶连接目的基因和载体。连接酶连接目的基因和载体。第43页/共85页第44页/共85页（3 3）过过 程程 是是 将将 骨骨 髓髓 瘤瘤 细细 胞胞 与与 B B淋淋 巴巴 细细 胞胞 融融 合合 的的 过过程程，获获 得得 的的 叫叫 杂杂 交交 瘤瘤 细细 胞胞，其其 具具 备备 了了 瘤瘤 细细 胞胞 的的 无无 限限增增 殖殖 的的 特特 性性 和和 B B淋淋 巴巴 细细 胞胞 的的
46、产产 生生 抗抗 体体 的的 特特 性性，从从 而而制备单克隆抗体。制备单克隆抗体。（4 4）本本 题题 考考 查查 了了 免免 疫疫 预预 防防 的的 操操 作作 过过 程程，以以 及及 欲欲 确确诊诊 疑疑 似似 患患 者者 而而 采采 取取 的的 方方 法法。本本 题题 中中 提提 示示 该该 R RN NA A 病病毒毒表表 面面 的的 A A蛋蛋 白白 为为 主主 要要 的的 抗抗 原原，故故 而而 可可 选选 用用 通通 过过 基基 因因工工 程程 生生 产产 的的 A A蛋蛋 白白 制制 备备 疫疫 苗苗；确确 诊诊 时时 为为 判判 断断 该该 病病 毒毒是是 否否 为为 题题
47、 目目 中中 的的 R RN NA A 病病 毒毒，可可 以以 进进 行行 核核 酸酸 序序 列列 的的 比比对对，也也 可可 以以 利利 用用 单单 克克 隆隆 抗抗 体体 具具 备备 特特 异异 性性，利利 用用 抗抗 A A蛋蛋 白白 的的 特特 异异 性性 单单 克克 隆隆 抗抗 体体 通通 过过 能能 否否 特特 异异 性性 结结 合合 判判断断，病病 毒毒 表表 面面 是是 否否 有有 A A蛋蛋 白白 的的 存存 在在，进进 一一 步步 进进 行行 检检测是否为目的测是否为目的RNARNA病毒。病毒。第44页/共85页第45页/共85页答案答案 （1 1）逆（反）转录）逆（反）转
48、录 （2 2）限制性核酸内切）限制性核酸内切酶（限制酶）酶（限制酶）DNADNA连接酶（两空可以互换）连接酶（两空可以互换）（3 3）细胞融合）细胞融合 杂交瘤细胞杂交瘤细胞 （4 4）A A蛋白蛋白 核酸（基因）序列核酸（基因）序列 抗抗A A蛋白的单克蛋白的单克隆抗体隆抗体第45页/共85页第46页/共85页定时检测定时检测一、选择题一、选择题1.1.（20092009全国卷全国卷，4 4）下列关于植物体细胞杂下列关于植物体细胞杂 交或植物细胞质遗传的叙述，错误的是（交或植物细胞质遗传的叙述，错误的是（）A.A.利用植物体细胞杂交技术可克服生殖隔离的限利用植物体细胞杂交技术可克服生殖隔离的
49、限 制，培育远缘杂种制，培育远缘杂种 B.B.不同种植物原生质体融合的过程属于植物体细不同种植物原生质体融合的过程属于植物体细 胞杂交过程胞杂交过程 C.C.两个不同品种的紫茉莉杂交，正交、反交所得两个不同品种的紫茉莉杂交，正交、反交所得 F F1 1的表现型一致的表现型一致 D.D.两个不同品种的紫茉莉杂交，两个不同品种的紫茉莉杂交，F1F1的遗传物质来的遗传物质来 自母本的多于来自父本的自母本的多于来自父本的第46页/共85页第47页/共85页解解析析 植植 物物 体体 细细 胞胞 杂杂 交交 可可 以以 用用 两两 种种 不不 同同 的的 植植 物物 细细胞胞，从从 而而 可可 克克 服
50、服 生生 殖殖 隔隔 离离 的的 限限 制制，植植 物物 体体 细细 胞胞 杂杂 交交的的 过过 程程，实实 际际 上上 是是 不不 同同 植植 物物 体体 细细 胞胞 的的 原原 生生 质质 体体 融融 合合的的 过过 程程。紫紫 茉茉 莉莉 枝枝 叶叶 的的 性性 状状 的的 遗遗 传传 是是 细细 胞胞 质质 遗遗 传传，两两 个个 不不 同同 品品 种种 的的 紫紫 茉茉 莉莉 杂杂 交交，正正 交交、反反 交交 所所 得得 F F1 1的的表表 现现 型型 应应 与与 母母 本本 一一 致致，F F 1 1的的 遗遗 传传 物物 质质 来来 自自 母母 本本 的的 多多于于 来来 自