第2章 细胞工程 章末小结与质量评价(课件PPT)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程（人教版2019 SHJL版）

[形成生物大概念] 一、系统整合·理清大概念知识关联 (一)本章主要概念 细胞工程通过细胞水平上的操作，获得有用的生物体或其产品 1．细胞工程：是指应用细胞生物学、分子生物学和发育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的生物工程，包括植物细胞工程和动物细胞工程等。 2．植物细胞工程：其基本技术有植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术等。植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞在一定条件下融合成杂种细胞，进而培育成新植物体的技术。利用植物细胞工程，可以快速繁殖优良品种、培育作物新品种、进行作物脱毒和细胞产物的工厂化生产等，有效提高生产效率。 3．动物细胞工程：常用的技术有动物细胞培养、动物细胞融合和动物细胞核移植等。动物细胞培养是动物细胞工程的基础；动物细胞融合技术是单克隆抗体制备的重要技术；利用动物细胞核移植技术可以培育克隆动物。在克隆动物的培育过程中，还需要用到胚胎移植技术，它属于胚胎工程的范畴。哺乳动物在自然条件下受精和早期胚胎的发育规律是胚胎工程重要的理论基础。胚胎工程技术还包括体外受精、胚胎分割等。 (二)本章概念联系 二、长句作答·应用大概念分析问题 1．利用植物的体细胞(如根细胞)能培养出完整植株的原因是________ _________________________________________________________ _________。 2．在对动物细胞进行培养时，常用胰蛋白酶处理使之分散成单个细胞，而不用胃蛋白酶处理的原因是___________________________ _________________________________________________________ _________________。 正常的植 物体细胞具有该生物生长、发育和繁殖所需的全套遗传物质，具 有全能性 胃蛋白酶的最适pH为酸性，适 合动物细胞生活的适宜pH近中性，在适合细胞生存的环境中胃蛋 白酶不能发挥作用 3．在动物细胞培养过程中要定期更换培养液，定期更换培养液的目的是_____________________________________________________ _________________________。 4．在单克隆抗体制备中，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞所依据的基本原理是___________________________。 为细胞提供充足营养物质，并清除代谢产物，防止细胞代谢 产物积累对细胞自身的伤害 抗原与抗体的反应具有特异性 5．纯种荷斯坦奶牛的胚胎能在受体黄牛的子宫内存活并正常发育的生理原因是_______________________________________________ _________________________________________________________ _______________________。 受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反 应，供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，且供体 胚胎的遗传特性不受影响 [课题串知融会通] 课题探究 人造机器子宫与胚胎发育 某研究团队创建了人造机器子宫，并首次使用它将小鼠胚胎培养了6 d达到小鼠整个妊娠期的1/3，且胚胎发育正常。借助人造子宫，可观察到胚胎成功发育出心脏、胃、头部和四肢等，从而帮助人们解决胚胎发育研究领域的诸多问题。 [串知设计] (1)研究人员首先提取受精之后几天的小鼠胚胎，放到含有特殊生长培养基的培养皿中，胚胎像附着在子宫壁上一样，开始形成三胚层。这说明提取的胚胎在小鼠体内已完成由受精卵→_______________的发育。其中受精卵形成经过__________________、精子接触卵细胞膜、形成雄原核和雌原核并彼此靠近等阶段，当 ____________________________时，说明卵子已受精。 (2)上述胚胎培养两天后，进入下一个发育阶段，开始从每个胚层发育形成器官。此时，研究人员将胚胎放在小烧杯内的营养液中，使溶液保持运动并不断混合，帮助胚胎____________________，防止胚胎附着到杯壁上导致死亡。小鼠胚胎能依靠这台人造子宫系统正常生长6天，在此期间可以明显看到胚胎不断变大，成功发育出心脏、胃、头部和四肢等重要器官。同种动物个体间进行胚胎移植前，不需要对受体和供体进行免疫检查