2023届高三生物一轮复习课件第34讲 第一课时 细胞工程

第34讲 细胞工程 [最新考纲] 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)。 细胞工程的概念理解: 1.原理和方法: 细胞生物学和_。 2.操作水平: _或细胞器水平。 3.工程目的: 按照人的意愿来改变_ 或_。 4.根据操作对象的不同分类: 植物细胞工程和_。 分子生物学 细胞水平 细胞内的遗传物质 获得细胞产品 动物细胞工程 5.所涉及的主要技术有_、_、 _、_、_和 _等方面。 动物细胞培养 动物细胞核移植 动物细胞融合 植物组织培养 植物体细胞杂交 单克隆抗体技术 教材P31 1 、有关全能性的叙述,不正确的是 A.受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体, 因此全能性最高 B.生物体内细胞由于分化,全能性不能表达 C.卵细胞与受精卵一样,细胞未分化,全能性很高 D.植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性 C 一、细胞的全能性 1.原因:每个细胞都含有该物种全部遗传信息。 2.全能性比较 (1)受精卵>配子>体细胞 (2)植物体细胞>动物体细胞 (3)胚胎细胞>体细胞,干细胞>已分化的细胞 1.条件: (1)离体:在体内因为基因的选择性表达,其全能性不能表现出来。 (2)无菌:细胞在有菌条件下会因微生物的存在影响其正常代谢和分裂、分化,使组织培养失败。所以培养基、外植体(接种到培养基上的组织细胞)、所用操作工具及操作环境必须严格消毒,如无菌水、无菌滤纸、无菌解剖刀、无菌工作台等。 (3)人为控制:在实验室里进行,人工配制培养基,人工控制各种条件,若不是人工条件而是自然条件下产生的不叫组织培养。 二、植物组织培养技术 (1)离体:在体内因为基因的选择性表达,其全能性不能表现出来。 (2)无菌:细胞在有菌条件下会因微生物的存在影响其正常代谢和分裂、分化,使组织培养失败。所以培养基、外植体(接种到培养基上的组织细胞)、所用操作工具及操作环境必须严格消毒,如无菌水、无菌滤纸、无菌解剖刀、无菌工作台等。 (3)人为控制:在实验室里进行,人工配制培养基,人工控制各种条件,若不是人工条件而是自然条件下产生的不叫组织培养。 (4)培养基成分:无机营养成分:H2O和无机盐;有机营养成分:蔗糖、氨基酸等;激素:生长素类和细胞分裂素类。当生长素/细胞分裂素这一比例大时,主要诱导脱分化和根原基形成,当比例小时,主要诱导再分化和芽原基的形成;琼脂:凝固形成固体培养基。 (5)环境条件:脱分化避光;再分化需光,光使细胞内形成叶绿体、叶绿素,进行光合作用;适宜的pH和充足的氧气。 (4)培养基成分: 无机营养成分:H2O和无机盐; 有机营养成分:蔗糖、氨基酸等; 激素:生长素类和细胞分裂素类。 当生长素/细胞分裂素这一比例适中时,诱导愈伤组织形成,当比例大时,主要诱导脱分化和根原基形成,当比例小时,主要诱导再分化和芽原基的形成; 琼脂:凝固形成固体培养基。 (5)环境条件:脱分化避光;再分化需光,光使细胞内形成叶绿体、叶绿素,进行光合作用;适宜的pH和充足的氧气。 大本P240 2.基本过程:教材P34-35 3.植物组织培养过程中注意的问题 (1)该过程从繁殖方式上应为无性繁殖,细胞分裂方式为有丝分裂,包含脱分化和再分化两个阶段。 (2)愈伤组织是脱分化、高度液泡化细胞,故细胞内无叶绿体,不能进行光合作用,只能以现成有机物来提供物质和能量;其代谢方式为异养、需氧;该过程进行有丝分裂,故愈伤组织应是具有细胞周期的细胞;愈伤组织为脱分化后形成的细胞,故应视为未分化的细胞(同受精卵一样,未分化)。 (3)获取细胞产品的时期应为脱分化之后再分化之前的愈伤组织;制作人工种子需要再分化后形成的胚状体阶段。 植物细胞A 植物细胞B 纤维素酶 果胶酶 纤维素酶 果胶酶 原生质体A 原生质体B 化学法:聚乙二醇(PEG) 物理法:离心、振动、电刺激等 原生质体融合 杂种细胞 愈伤组织 脱分化 杂种植株 再分化 植物组织培养 再生壁 去 壁 原 生 质 体 融 合 再 生 壁 植 物 细 胞 融 合 三、植物体细胞杂交的过程 1.原理: 细胞的全能性、细胞膜的流动性。 2.过程: 4.意义: 克服了远缘杂交不亲和的障碍。 植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株,而不是形成杂种细胞就结束。 杂种植株特征:具备两种植物的遗传特征,原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。 3. 目的: 2.将基因型为Aa的植株的花粉和基因型为Bb的植株的花粉,除去细胞壁后,进行原生质体融合(最多只能有两个细胞融合),可以得到多少种基因型不同的细胞 A.4种 B.6种 C.10种 D.12种 C 3.根据下面植物体细胞杂交技术流程图,回答相关问题。 (1)运用传统有性杂交(即用番茄、马铃薯杂交)自然状 态下不能得到杂种植株,