2023届高三生物二轮复习课件：细胞工程

1.概念：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。P31 按操作对象 植物细胞工程 动物细胞工程 研究的目的 第2章 细胞工程 研究的水平 理论基础 技术手段 P34-36 P36-38 P43-45+P46干细胞培养及其营养 P46 P48-49 P52-54 P56-63 1.概念： 2.原因： 3.全能性的大小： 4.体内细胞未表现出全能性，而是分化成为不同的组织器官？ 5.植物细胞表现出全能性的条件： 一、细胞全能性 在特定空间和时间条件下，基因选择性表达 生物体的细胞中都含有该物种生长发育的全套遗传物质 细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能 （1）离体 （2）一定的营养物质、植物激素 （3）适宜的温度、pH、无菌等外界条件 防止杂菌污染，因为杂菌生长快，会和培养物争夺营养。杂菌生长过程中会产生有害的物质，导致培养物迅速死亡。 思考：在组织培养实验中，为什么要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作？ 思考：利用干细胞的分离和体外培养在体外培育出组织和器官,是否体现了体细胞的全能性,理由是？ 细胞全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性,将干细胞体外培育出组织和器官不能体现细胞的全能性 1.概念理解：外植体、脱分化、再分化、愈伤组织 2.原理： 3.植物组织培养的核心 4.切取幼嫩的茎段原因 5.接种时注意外植体的方向——不能倒插 6.脱分化过程避光处理的原因、再分化需光原因 7.培养基问题：诱导形成愈伤组织的培养基、诱导生芽的培养基、诱导生根的培养基 二、植物组织培养 没有形成根茎叶的植物体、有光可抑制愈伤组织的形成 芽中叶绿素的形成需要光，有利于进行光合作用 细胞分裂能力强，分化程度低，易诱导形成愈伤组织 脱分化和再分化 植物细胞的全能性 ①基本成分 ②激素比例 ③都是固体培养基（加琼脂） 生长素为极性运输，只能从形态学上端运到形态学下端，倒插会使组织培养失败。 1.原理： 2.步骤： 3.去壁的方法 4.人工诱导原生质体融合的方法 5.融合后的细胞一定是杂种细胞吗？ 6.融合完成的标志 7.融合后的原生质体在形成杂种细胞的过程中，活动最旺盛的细胞器 8.意义 三、植物体细胞杂交技术 思考：纤维素酶和果胶酶的酶溶液中一般加入一定浓度的甘露醇，试分析原因？ 使溶液具有一定的渗透压，防止原生质体吸水过多而涨破，保持原生质体正常 细胞膜的流动性、植物细胞的全能性 不一定 纤维素酶、果胶酶 高尔基体、线粒体 打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种 再生细胞壁 主要原因是生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控、相互影响的，所以马铃薯—番茄杂交植株的细胞中虽具备两个物种的遗传物质，但这些遗传物质的表达相互干扰，故不能像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一样有序表达。 （一）植物繁殖新途径 （二）作物新品种的培育 （三）细胞产物的工厂化生产 1.快速繁殖（微型繁殖）： 2.作物脱毒： 四、植物细胞工程的应用 优点：①高效、快速地实现种苗的大量繁殖。 ②保持优良品种的遗传特性 ①选材：植物顶端分生区附近（如茎尖） ②原因：病毒极少，甚至无病毒 1.单倍体育种 2.突变体的利用 1.细胞产物种类： 初生代谢产物：蛋白质,脂肪,糖类,核酸 次生代谢产物：药物,香料,生物碱(紫草素、人参皂甙、紫杉醇)等 2.技术：植物细胞培养 菌肥，亦称生物肥、生物肥料、细菌肥料或接种剂等。菌肥，形象说来就是“菌+肥”，因为菌肥一方面含有“有机质、氮、磷、钾”等作物生长所必需的营养成分，同时产品中还含有大量的有益微生物菌，有益微生物菌在土壤中繁殖，起到改良土壤、防治病害等功能。 一方面可以将土壤中某些难于被植物吸收的营养物质转换成易于吸收的形式，另一方面可以通过自身的一系列生命活动，分泌一些有利于植物生长的代谢产物，刺激植物生长。含固氮菌的菌肥还可以固定空气中的氮素，直接提供植物养分。 人工种子：以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。包括“人工种皮”（含有营养物质并具有保护作用的外膜）、胚状体等、人工胚乳（含无机盐、杀菌剂、抗生素、有益菌、植物生长调节剂等） 补充——人工种子 五、动物细胞培养——原理：细胞增殖 （1）营养：糖类、氨基酸、无机盐、维生素、血清等 ①合成培养基：将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配制的培养基。动物细胞培养常用培养液 ②为何需要加入血清等一些天然成分