2011年高考生物一轮复习课件：第二部分 细胞工程(苏教).ppt

1、第二部分细胞工程高频试验点突破试验点一植物组织培养和细胞万能性1 .操作流程和培养条件(1)操作流程(2)培养条件：营养物质(水、无机盐、蔗糖、氨基酸和有机酸等)、激素(如细胞分裂素、生长素等)及其他条件年轻组织的脱分化较容易，如茎尖、根外植体要经消毒处理，各种器械要彻底灭菌。 用于植物组织培养的有机碳源一般是蔗糖，也可以是葡萄糖，但后者成本高。 在诱导愈伤组织再分化形成胚状体、丛芽和生根的过程中，进行瓶交换处理，改变培养基中的激素配比和浓度。 2 .去分化和再分化的比较，愈伤组织再分化警告形成植物幼苗时，需要光照处理以诱导叶绿色素的形成。 由于生长素和细胞因子在植物体内含量低，在植物组织培养

2、中经常使用人工合成的生长素类似物和细胞因子类似物。 细胞分裂素/生长素的比例有利于外植体的脱分化，比例的上升有利于愈伤组织的再分化，比例的降低有利于生根。 3、原理：万能性(1)的意思：生物细胞可能使子孙细胞形成整个身体。 (2)物质基础：每个生物细胞都含有该物种特有的一套遗传物质，发育成完整个体所需的基因全部。 (3)生物体内细胞缺乏万能性的原因基因在特定时间和空间条件下选择性表达，细胞分化形成不同的组织器官。 (4)万能实例药的离体培养、植物组织培养、克隆技术等。 对位训练1 .以下关于植物细胞工程学的记载如下() 不同种类的植物叶肉细胞融合时，在去除细胞膜叶肉细胞的脱分化后，能够形成不定

3、形状态的薄壁细胞叶肉细胞经过再分化过程，能够形成愈伤组织叶肉细胞时， 能够表现细胞万能性A. B. C. D .的叶肉细胞经过去分化过程而形成的愈伤组织细胞是高度气泡化而呈现不定形状态的薄壁细胞的离体叶肉细胞，通过植物组织培养能够得到完整的植物个体，显示细胞的万能性。 答案b，2 .属于下列植物组织培养的是() a .花粉是单倍体植株b .芽是枝c .根尖分生区是成熟区d .未受精的卵在植株上发育，为了解析解答这个问题，首先，植物组织培养是指离体的植物器官、组织或细胞脱分化而形成的花粉粒可以单倍体培养，在离体条件下其次，芽发育成枝条，根尖分生区发育成成熟区，体内分化的器官和组织形成生物体的一部

4、分的未受精卵发育成植物体，是自然情况下订单倍体的形成过程，是在母体的控制下完成的。 答案a，试验点二植物体细胞杂交1 .技术流程2 .试验点解读(1)植物体细胞杂交的障碍植物细胞具有细胞壁。 基于酶的特异性原理，用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。 原生质体融合。 人工诱导方法包括离心、振动、电击等物理法的聚乙二醇(PEG )等化学法。 (2)杂种细胞的类型有AA、BB、AB 3种，只有ab能满足要求，需要筛选。 (3)杂种细胞AB形成的标志：新细胞壁的生成。 (4)杂种植株的遗传物质变化：细胞融合是染色体变异，杂种植株的染色体数通常是两亲本细胞染色体数之和，形成异源多倍体。(5)植株细胞杂交原理：

5、原生质体融合过程利用细胞膜的流动性，杂种细胞发育成杂种栽培植株利用细胞的万能性。 3 .该技术的目的植物细胞杂交的终点是培育杂种株，而不是形成杂种细胞。 杂种株的特征：杂种株含有两种植物的遗传物质，因此具有两种植物的遗传特征。 4、该技术应用于育种的最大优点是克服远缘杂交不亲和性障碍。 5 .未解决的问题目前，杂种植物无法完全根据人们的需要表现出父母的优良性状，如番茄、马铃薯。 对位训练3 .在修订植物体细胞杂交实验时，如果想得到性状良好的作物新品种，() a .亲本细胞的生殖隔离问题b .选择具有优良性状的亲本细胞的融合技术d .杂种细胞愈伤组织的诱导和再分化，a，4 .分离植物体细胞杂交未

6、解决的活力原生质体b，将杂种细胞转化成植株c 杂种植物完全根据人们的需要表现亲本性状d，培养属间杂种植株，c，试验点三动物细胞培养技术1 .动物细胞培养操作流程2 .试验点解(1)培养条件无毒的环境无菌处理，加入抗生素杀菌营养葡萄糖、氨基酸、生长促进因子、无机盐和微量元素血清及血浆等温度和ph值(36.50.5 )和(7.2 7.4 )。 煤气气氛95%空气5%CO2。 注意CO2作用调节培养基pH的空气中O2作用细胞氧呼吸； 使用装置CO2培育箱。 (2)原理：细胞增殖。 (3)动物细胞培养时，一般选择幼龄动物的组织、器官，其细胞分化过程低，增殖能力强，有丝分裂旺盛，易于培养。 (4)在动物

7、细胞培养过程中，一般来说10多岁以前的细胞核型不变，10多岁以后细胞核型变，50多岁以后的细胞有癌变的可能性。 (5)胰蛋白酶在动物细胞培养过程中的作用是将组织分散在单一细胞中，将贴壁细胞与瓶壁分离，以避免动物细胞的接触抑制现象。 3 .应用(1)生产细胞制品：干扰素、疫苗、单克隆抗体。 (2)检测并判断某毒性物质的毒性大小。 (3)临床医学研究。 关于动物细胞培养的记载，准确地说，() a .细胞的癌变是从初代培养到传代培养的过程中的b .动物细胞培养液中通常包含葡萄糖、氨基酸、无机盐、生长素和动物血清等c .动物细胞培养的目的是得到大量的细胞分泌蛋白d，而生长素是植物激素， 不能用于动物细

8、胞培养的动物细胞培养可以得到大量的细胞分泌蛋白质，也可以用于有毒物质检测等的动物细胞培养前，需要用胰蛋白酶将组织分散到各个细胞中，培养中为了防止接触抑制也需要用胰蛋白酶将细胞分散。 答案d，6 .回答有关动物细胞培养的问题： (1)动物细胞培养中贴壁细胞在细胞表面分裂生长时，细胞停止分裂增殖的现象称为细胞。 此时，瓶壁上形成的细胞层数。 为了将贴壁的细胞从瓶壁中分离出来，必须用酶处理，可以使用的酶是。 (2)随着细胞继代次数的增加，大部分的细胞分裂停止，并且出现的现象，但是极少数的细胞连续增殖，其中也有根据遗传物质的变化变成细胞的细胞，其细胞的粘着性，细胞膜表面的蛋白质(糖蛋白质)的量。(3)

9、使用某种大分子染料对细胞进行染色时，观察到连死细胞都被染色，活细胞不被染色是原因。 (4)检查某些毒物能否改变细胞染色体的数目，最好用显微镜观察细胞在期间分裂的细胞。 (5)在细胞培养过程中，通常在条件下保存细胞。 这是因为在这种条件下，细胞中的活性降低，细胞的速度降低。 (6)细胞培养形成的皮肤组织移植给患者后发生排斥现象。 这是因为移植的皮肤组织被视为攻击。 分析细胞增殖过程中存在接触抑制现象，即正常细胞在体外培养时需要贴壁生长和合成单层后停止生长，经胰蛋白酶处理后分瓶培养。 在细胞培养过程中，一些细胞的遗传物质发生变化，细胞分裂的次数增加，活细胞的细胞膜具有选择性渗透性，由于大分子染料不

10、能进入细胞内部，如果进行不能着色的器官移植就会发生免疫排斥，移植的器官被生物体当作抗原处理。 答案(1)相互接触，抑制单层(或一层)胰蛋白酶(2)的老化，抑制死亡不死性的降低；(3)因为活细胞的膜具有选择渗透性，大分子染料不能进入活细胞内， 活细胞不能着色(或死细胞的膜失去选择性渗透性的大分子染料可进入死细胞内着色) (4)中(5)冷冻(或超低温液氮)酶的新陈代谢(6)抗原、试验点四动物细胞融合和单克隆抗体1 .单克隆抗体的操作流程、2 .试验点解(6) (2)诱导融合和原生质融合的不同方法动物细胞诱导融合的特有方法使病毒诱导失活。 (3)2次筛选的目的和方法在特定的选择性培养基中，与未融合的

11、亲本细胞(效应b细胞和骨髓瘤细胞)具有融合同种核的细胞(BB融合细胞、肿瘤融合细胞)死亡，只有融合的杂种细胞(杂交瘤细胞)生长。 该杂种细胞的特点是能迅速大量繁殖，同时产生单一特异性抗体。 选择性培养的杂交瘤细胞并非都是能够分泌必要抗体的细胞(多种杂交瘤细胞)，而是经过克隆化培养和抗体检测，多次筛选才能充分获得能够分泌必要抗体的细胞。 (4)两个培养提取场所体外培养培养培养液提取。 从体内小鼠腹腔培养小鼠腹水中提取。 在取b淋巴细胞之前必须注射抗原，从形象上来说就是“注射”，否则就失败了。 (5)原理：细胞膜的流动性和细胞增殖。 对位训练7 .采用细胞工程方法，以SARS病毒核衣壳蛋白为抗原制

12、备单克隆抗体。 以下相关描述准确如下： () a .用纯化的外壳蛋白反复注射到小鼠体内，产生血清抗体为单克隆抗体b .体外培养单体b淋巴细胞，混合与SARS病毒的单克隆抗体c .等量的b淋巴细胞和骨髓瘤细胞， PEG诱导融合的细胞均为杂交瘤细胞d，通过这种单克隆抗体与SARS病毒的编码蛋白特异性结合的方法诊断病毒感染者，反复将解析纯化的编码蛋白注射到小鼠体内后，小鼠血清中的抗体增多，所谓单克隆抗体是指b淋巴细胞是高度分化的细胞，在体外培养的条件下无法无限分裂，无法获得对SARS病毒的大量抗体。 由等量的b淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合而成的PEG诱导融合细胞有杂交瘤细胞、b淋巴细胞自身融合细胞和骨髓

13、瘤细胞自身融合细胞等多种类型。 用该单克隆抗体与SARS病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法诊断病毒感染者，是单克隆抗体的重要应用。答案d，试验点五动物体核移植技术和克隆动物1 .动物体核移植技术操作流程2 .试验点解读(1)原理：动物细胞核的万能性(不能说是动物细胞的万能性)。 (2)卵母细胞选择时期和原因减少中期的卵母细胞具有受精能力，细胞质合成与分裂分化有关的物质刺激融合后的重组细胞进行分裂分化，形成重组胚胎。 (3)激发重组细胞的分裂分化，这些细胞选择卵泡作为受体细胞的原因大、操作容易、蛋黄多、营养丰富、为发育提供充分的营养。 (4)供体细胞：取供体动物的体细胞培养，一般选择10多岁以内的细

14、胞，10多岁以内的细胞可保持一般正常的二倍体核型，从而保证供体细胞的正常遗传基础。 (5)动物体细胞不能经过培养直接发育成完整的身体。 因为动物体细胞的万能性受到限制。 采用体细胞核移植技术可获得克隆动物，表明动物体细胞的细胞核具有万能性。 (6)该过程所采用的技术手段：动物细胞培养、动物细胞融合、早期胚胎培养和胚胎移植。 (7)核移植产生的克隆动物由于与提供细胞核的亲本不同的原因，克隆动物细胞质基因来自其他亲本。 因此，与植物组织培养不同(仅来源于一个亲本)，克隆动物遗传物质来源于两个亲本。 发育过程中可能发生基因变异，染色体变异可引起性状变化。 外界环境条件的影响会引起无法遗传的变异。 3

15、、应用和存在问题(1)应用：加快家畜遗传改良进程，促进优良家畜群繁殖，保护濒危物种，克隆器官移植等。 (2)克隆存在问题的成活率低的克隆动物的健康问题动物食品的安全性问题。 对位训练8 .以下哪一项是体核移植技术的应用() a .加快家畜遗传改良过程，促进优良家畜群的繁殖b .保护濒危物种c .获得组织器官异体移植的供体d .大量产生紫杉醇d，9 .以下关于体核移植技术的说法， 不正确成功率非常高的b .克隆技术的各个阶段c .许多克隆动物还存在遗传和生理缺陷类健康问题d .克隆动物食品的安全性问题还存在争论，a .思考方法认为思考错误区的警告容易错误分析动物细胞融合和植物体细胞杂交的差异，

16、纠正训练“白菜卷心菜”是用细胞工程方法培育的蔬菜新品种，有生长的下图是“白菜卷心菜”杂交过程的示意图，如图所示，(1)上述方法去除细胞壁的方法。 (2)图中的原生质体a和原生质体b融合形成杂种细胞是根据生物学原理。 (3)白菜与卷心菜杂交通常不成功。 (4)细胞工程学得到的“白菜卷心菜”能培育吗？ 为了什么？ 的双曲馀弦值。 (5)白菜细胞和卷心菜细胞原生质体融合成功的标志是。 (6)愈伤组织的细胞特征是。 (7)上述方法的优点是： 其基础是。 (1)在解析植物体细胞的杂交时得到去除细胞壁的原生质体。 由于细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此最好用纤维素酶和果胶酶去除。 (2)原生质体融合首先是细胞膜融合，说明两个不同的细胞膜融合为一个细胞膜，细胞膜具有流动性. (3)在自然状态下，白菜和甘蓝是不同种类，存在生殖隔离，不能杂交。 (4)体细胞杂交获得的“白菜甘蓝”是可培育的，由于该细胞存在同源染色体，在减数分裂过程中同