第2章 主干知识排查-（课件PPT+Word教案）【步步高】2024-2025学年高二生物学选择性必修第三册教师用书（苏教版2019）

主干知识排查 第二章 细胞工程 <<< 一、植物细胞工程及其应用 1.植物组织培养技术是利用____________，在无菌条件下，将_________ ______________________________等，在培养基上培养，使其发育成部分或完整植株的技术。 2.植物组织培养技术的具体步骤主要包括：_________________________ ____________________________。 3.脱分化是指将已有特定结构和功能的植物组织，在一定的条件下，诱导其细胞改变发育途径，逐步失去_______________，转变为__________ _________的过程。 知识梳理 物器官、组织、细胞或原生质体　 细胞全能性 离体的植 选材、消毒、接种、诱导脱分化、诱导再分化、炼苗移植　 原有的分化状态 具有分生能 力的细胞 4.愈伤组织是一团__________________________的薄壁细胞，一般处于旺盛分裂状态。 5.愈伤组织在生长素浓度与细胞分裂素浓度的比值____的情况下，有利于根的形成；反之，则有利于芽的形成。而当生长素和细胞分裂素浓度相当时，会促进__________的生长。 6.植物体细胞杂交技术主要是指将自发或人工融合的__________培育成新品种植物体的技术，原理是利用了细胞质膜的________，杂种细胞培育成杂种植株利用了__________________。 没有特定形态、结构和功能 高 愈伤组织 杂种细胞 流动性 植物细胞的全能性 7.制备原生质体的基本过程：先用酶解的方法(如__________________)去除细胞壁，然后用低速离心等方法分离纯化得到原生质体。所获得的原生质体经活性鉴定后，用于细胞培养或体细胞杂交。 8.植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离，实现_______________________，培育新品种植株等方面展示出独特的优势。 9.人工种子不仅制种快，而且制种不受__________；人工胚乳可提供更好的营养供应，还可提供相应成分____________________。制作人工种子的胚状体是通过__________获得的。 纤维素酶和果胶酶 远缘物种之间的核质融合 季节限制 增强抵抗疾病的能力 组织培养 10.利用植物组织培养技术不仅可以____________________________，而且可以实现种苗的__________，植物组织培养技术也因此被称为“快速繁殖技术”。 11.除了利用茎尖外，还可以利用__________来实现脱毒。利用植物组织培养技术进行植物脱毒可以________________________，培育出大量的脱毒种苗。 12.利用植物细胞培养技术生产具有生理活性的代谢产物或其他产品，不仅快速、高效，而且不受季节、环境等条件的限制。 13.单倍体的育种思路：先通过培育_______获得单倍体植株幼苗，再诱导其_______________，从而获得纯合二倍体植株。 保持优良植物品种的遗传特性 快速繁殖 花药培养 降低或者去除病毒的感染 小孢子 染色体数目加倍 二、动物细胞工程及其应用 1.动物细胞核移植技术是指把一个动物细胞的细胞核移植到一个已经__________________________中，并使重组细胞发育为一个新的胚胎，继而发育为动物新个体的技术。 2.动物细胞培养技术是指从动物体内获得相关组织，分散成__________后，模拟体内环境，在___________________________等条件下培养，使其继续生长、增殖的技术。 去除细胞核的成熟卵母细胞 单个细胞 温度适宜、营养充足、无菌 3.动物细胞培养需要严格的环境条件，包括_________________________ _________________________等，其所需培养基是在合成培养基中加入一定量的__________，以满足动物细胞培养的营养需要。在培养过程中，需要对培养基和培养器具进行无菌处理，必要时可添加适量的_______。此外，还需要________________，因为代谢产物积累过多也会危害动物细胞持续生长和存活。 4.原代培养是指从供体获取细胞或组织后进行的__________。传代培养是指将原代培养的细胞继续转接到新的培养基上继续培养的过程。 温度、pH、合适的气体(如 氧和二氧化碳)和营养物质 动物血清 抗生素 定期更换培养液 初次培养 5.动物细胞融合技术是指在一定的条件下将____________________，通过物理、化学或生物方法，结合形成一个细胞的技术。 6.单克隆抗体是指利用单克隆抗体制备技术产生的___________________ _____的抗体。 7.干细胞是指动物(包括人)胚胎及某些器官中同时具有________________ ______的细胞。根据干细胞所处的发育阶段，将其分为____________和____________。根据干细胞的分化潜能，将其分为___________________ __________________三类。 两个或多个动物细胞 化学性质单一、特异 性强 自我更新和分化 能力 胚胎干细胞 成体干细胞 全能干细胞、多能干 细胞和单能干细胞 三、胚胎工程及其应用 1.当卵细胞质膜和透明带之间出现__________，雄原核和雌原核______ ______时，标志着受精过程的完成。 2.胚胎发育是指__________________的过程，包括桑椹胚、囊胚、原肠胚等主要发育阶段。 3.体外受精技术是指哺乳动物的______和______在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术。体外受精技术包括_________________________ ___________等主要步骤。 两个极体 相互 融合 受精卵发育成幼体 精子 卵子 采集精子、采集卵母细胞 和体外受精 4.胚胎工程是指对动物的胚胎进行人为操作和处理以获得目标个体的技术，包括______________________________等现代生物技术。 5.胚胎移植是指将良种雌性动物配种后，从其生殖道取出__________或通过体外受精及其他方式(如转基因、核移植)得到的______________，再移植到同种的同时发情排卵但未经配种的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。 6.胚胎分割技术是指用机械方法将早期胚胎__________成二分胚、四分胚甚至八分胚，经培养后植入受体，以得到____________________后代的技术。 体外受精、胚胎移植和胚胎分割 早期胚胎 受精卵或胚胎 平均分割 同卵双生或同卵多生 1.植物组织培养的理论基础(或原理)是_______________。 2.植物组织培养技术是___________________________________________ _______________________________________________________________________________。 3.脱分化是指___________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 长句表达 细胞的全能性 利用细胞全能性，在无菌条件下，将离体的植物器官、组织、细胞或原生质体等，在培养基上培养，使其发育成部分或完整植株的技术　 将已有特定结构和功能的植物组织，在一定的条件下，诱导其细胞改变发育途径，逐步失去原有的分化状态，转变为具有分生能力的细胞的过程 4.愈伤组织是指_________________________________________________ ______________。 5.植物体细胞杂交技术主要是指___________________________________ __________________。 6.植物体细胞杂交技术在植物育种上的意义：_______________________ ___________________________________________________________________________________________。 一团没有特定形态、结构和功能，一般处于旺盛分裂状态的薄壁细胞 将自发或人工融合的杂种细胞培育成新品种植物体的技术 可以克服不同种植物之间杂交的不亲和障碍，打破生殖隔离，实现远缘物种之间的核质融合，再通过培养便可获得新品种植株 7.和利用传统的植物繁殖技术相比，利用植物组织培养技术生产植株的优势：_________________________________________________________ ______________。 8.动物细胞核移植技术是指_______________________________________ _________________________________________________________________________________________。 9.动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植的原因：_________ ________________________________________。 繁殖周期短，繁殖速度快，繁殖材料用量少，受环境限制少，可工厂化生产等 把一个动物细胞的细胞核移植到一个已经去除细胞核的成熟卵母细胞中，并使重组细胞发育为一个新的胚胎，继而发育为动物新个体的技术　 细胞的分化程度较高，实现全能性更加困难　 动物体 10.动物细胞培养技术是指________________________________________ ____________________________________________________________________________________。 11.进行动物细胞培养时常用胰蛋白酶分散细胞而不用胃蛋白酶的理由：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 从动物体内获得相关组织，分散成单个细胞后，模拟体内环境，在温度适宜、营养充足、无菌等条件下培养，使其继续生长、增殖的技术 胃蛋白酶的适宜pH约为2，当pH大于6时，胃蛋白酶就会失去活性。多数动物细胞培养的适宜pH为7.2～7.4，胃蛋白酶在此环境中没有活性，所以不能用胃蛋白酶分散细胞 12.为研制抗病毒A的单克隆抗体，某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。回答下列问题： (1)上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A，该处理的目的是_____________ __________________________________。 生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞 诱导小鼠甲产 (2)为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交细胞，需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基属于____________，使用该培养基进行细胞培养的结果是______________________。图中筛选2含多次筛选，筛选所依据的基本原理是____________________________。 选择培养基 只有杂交细胞能够生存 抗原与抗体的反应具有特异性 13.体外受精技术是指____________________________________________ ______________的技术。 14.胚胎工程是指________________________________________________ _____。 15.胚胎分割技术：______________________________________________ _____________________________________________________________________。 哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中 完成受精过程 对动物的胚胎进行人为操作和处理以获得目标个体的技术 用机械方法将早期胚胎平均分割成二分胚、四分胚甚至八分胚，经培养后植入受体，以得到同卵双生或同卵多生后代的技术　 16.某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊，为了在短时间内获得具有该公羊优良性状的大量后代，该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。回答下列问题： (1)在体外受精前要对精子进行获能处理，原因是____________________ ____________________________________________；精子体外获能可采用化学诱导法，诱导精子获能的药物是________________(答出1点即可)。利用该公羊的精子进行体外受精需要发育到一定时期的卵母细胞，因为卵母细胞达到____________________时才具备与精子受精的能力。 刚排出的精子必须在雌性动物的生殖道内发生相应生理变化后才能受精 肝素或Ca2＋载体 减数第二次分裂中期 (2)请以保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料进行操作，以获得具有该公羊优良性状的后代。主要的操作步骤是_________________ ___________________________________________________________________________________________________________________。 对受体母羊进行发情处理，将保存的囊胚进行胚胎移植，对受体母羊进行是否妊娠的检查，一段时间后受体母羊产下具有该公羊优良性状的后代　 17.杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，成为受广大消费者喜欢的绵羊品种。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如图所示，据图回答下列问题： (1)为了获得更多的卵母细胞，需用________________________________ __________，过程②中产生的精子需进行获能处理，目的是___________ _________________。 促性腺激素对雌性杜泊羊进行超数 排卵处理 卵细胞受精的能力 使其具有与 (2)为获得雌性杜泊羊，胚胎移植前需______________________。为提高胚胎的利用率，尽快获得数量较多的子代杜泊羊，图中过程⑤使用胚胎分割技术对胚胎进行处理，处理时要注意____________________。 取滋养层细胞鉴定性别 将内细胞团均等分割 第二章 细胞工程 <<< $$ 主干知识排查 一、植物细胞工程及其应用 1．植物组织培养技术是利用细胞全能性，在无菌条件下，将离体的植物器官、组织、细胞或原生质体等，在培养基上培养，使其发育成部分或完整植株的技术。 2．植物组织培养技术的具体步骤主要包括：选材、消毒、接种、诱导脱分化、诱导再分化、炼苗移植。 3．脱分化是指将已有特定结构和功能的植物组织，在一定的条件下，诱导其细胞改变发育途径，逐步失去原有的分化状态，转变为具有分生能力的细胞的过程。 4．愈伤组织是一团没有特定形态、结构和功能的薄壁细胞，一般处于旺盛分裂状态。 5．愈伤组织在生长素浓度与细胞分裂素浓度的比值高的情况下，有利于根的形成；反之，则有利于芽的形成。而当生长素和细胞分裂素浓度相当时，会促进愈伤组织的生长。 6．植物体细胞杂交技术主要是指将自发或人工融合的杂种细胞培育成新品种植物体的技术，原理是利用了细胞质膜的流动性，杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。 7．制备原生质体的基本过程：先用酶解的方法(如纤维素酶和果胶酶)去除细胞壁，然后用低速离心等方法分离纯化得到原生质体。所获得的原生质体经活性鉴定后，用于细胞培养或体细胞杂交。 8．植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离，实现远缘物种之间的核质融合，培育新品种植株等方面展示出独特的优势。 9．人工种子不仅制种快，而且制种不受季节限制；人工胚乳可提供更好的营养供应，还可提供相应成分增强抵抗疾病的能力。制作人工种子的胚状体是通过组织培养获得的。 10．利用植物组织培养技术不仅可以保持优良植物品种的遗传特性，而且可以实现种苗的快速繁殖，植物组织培养技术也因此被称为“快速繁殖技术”。 11．除了利用茎尖外，还可以利用花药培养来实现脱毒。利用植物组织培养技术进行植物脱毒可以降低或者去除病毒的感染，培育出大量的脱毒种苗。 12．利用植物细胞培养技术生产具有生理活性的代谢产物或其他产品，不仅快速、高效，而且不受季节、环境等条件的限制。 13．单倍体的育种思路：先通过培育小孢子获得单倍体植株幼苗，再诱导其染色体数目加倍，从而获得纯合二倍体植株。 二、动物细胞工程及其应用 1．动物细胞核移植技术是指把一个动物细胞的细胞核移植到一个已经去除细胞核的成熟卵母细胞中，并使重组细胞发育为一个新的胚胎，继而发育为动物新个体的技术。 2．动物细胞培养技术是指从动物体内获得相关组织，分散成单个细胞后，模拟体内环境，在温度适宜、营养充足、无菌等条件下培养，使其继续生长、增殖的技术。 3．动物细胞培养需要严格的环境条件，包括温度、pH、合适的气体(如氧和二氧化碳)和营养物质等，其所需培养基是在合成培养基中加入一定量的动物血清，以满足动物细胞培养的营养需要。在培养过程中，需要对培养基和培养器具进行无菌处理，必要时可添加适量的抗生素。此外，还需要定期更换培养液，因为代谢产物积累过多也会危害动物细胞持续生长和存活。 4．原代培养是指从供体获取细胞或组织后进行的初次培养。传代培养是指将原代培养的细胞继续转接到新的培养基上继续培养的过程。 5．动物细胞融合技术是指在一定的条件下将两个或多个动物细胞，通过物理、化学或生物方法，结合形成一个细胞的技术。 6．单克隆抗体是指利用单克隆抗体制备技术产生的化学性质单一、特异性强的抗体。 7．干细胞是指动物(包括人)胚胎及某些器官中同时具有自我更新和分化能力的细胞。根据干细胞所处的发育阶段，将其分为胚胎干细胞和成体干细胞。根据干细胞的分化潜能，将其分为全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞三类。 三、胚胎工程及其应用 1．当卵细胞质膜和透明带之间出现两个极体，雄原核和雌原核相互融合时，标志着受精过程的完成。 2．胚胎发育是指受精卵发育成幼体的过程，包括桑椹胚、囊胚、原肠胚等主要发育阶段。 3．体外受精技术是指哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术。体外受精技术包括采集精子、采集卵母细胞和体外受精等主要步骤。 4．胚胎工程是指对动物的胚胎进行人为操作和处理以获得目标个体的技术，包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等现代生物技术。 5．胚胎移植是指将良种雌性动物配种后，从其生殖道取出早期胚胎或通过体外受精及其他方式(如转基因、核移植)得到的受精卵或胚胎，再移植到同种的同时发情排卵但未经配种的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。 6．胚胎分割技术是指用机械方法将早期胚胎平均分割成二分胚、四分胚甚至八分胚，经培养后植入受体，以得到同卵双生或同卵多生后代的技术。 1．植物组织培养的理论基础(或原理)是细胞的全能性。 2．植物组织培养技术是利用细胞全能性，在无菌条件下，将离体的植物器官、组织、细胞或原生质体等，在培养基上培养，使其发育成部分或完整植株的技术。 3．脱分化是指将已有特定结构和功能的植物组织，在一定的条件下，诱导其细胞改变发育途径，逐步失去原有的分化状态，转变为具有分生能力的细胞的过程。 4．愈伤组织是指一团没有特定形态、结构和功能，一般处于旺盛分裂状态的薄壁细胞。 5．植物体细胞杂交技术主要是指将自发或人工融合的杂种细胞培育成新品种植物体的技术。 6．植物体细胞杂交技术在植物育种上的意义：可以克服不同种植物之间杂交的不亲和障碍，打破生殖隔离，实现远缘物种之间的核质融合，再通过培养便可获得新品种植株。 7．和利用传统的植物繁殖技术相比，利用植物组织培养技术生产植株的优势：繁殖周期短，繁殖速度快，繁殖材料用量少，受环境限制少，可工厂化生产等。 8．动物细胞核移植技术是指把一个动物细胞的细胞核移植到一个已经去除细胞核的成熟卵母细胞中，并使重组细胞发育为一个新的胚胎，继而发育为动物新个体的技术。 9．动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植的原因：动物体细胞的分化程度较高，实现全能性更加困难。 10．动物细胞培养技术是指从动物体内获得相关组织，分散成单个细胞后，模拟体内环境，在温度适宜、营养充足、无菌等条件下培养，使其继续生长、增殖的技术。 11．进行动物细胞培养时常用胰蛋白酶分散细胞而不用胃蛋白酶的理由：胃蛋白酶的适宜pH约为2，当pH大于6时，胃蛋白酶就会失去活性。多数动物细胞培养的适宜pH为7.2～7.4，胃蛋白酶在此环境中没有活性，所以不能用胃蛋白酶分散细胞。 12．为研制抗病毒A的单克隆抗体，某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。回答下列问题： (1)上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A，该处理的目的是诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞。 (2)为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交细胞，需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基属于选择培养基，使用该培养基进行细胞培养的结果是只有杂交细胞能够生存。图中筛选2含多次筛选，筛选所依据的基本原理是抗原与抗体的反应具有特异性。 13．体外受精技术是指哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术。 14．胚胎工程是指对动物的胚胎进行人为操作和处理以获得目标个体的技术。 15．胚胎分割技术：用机械方法将早期胚胎平均分割成二分胚、四分胚甚至八分胚，经培养后植入受体，以得到同卵双生或同卵多生后代的技术。 16．某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊，为了在短时间内获得具有该公羊优良性状的大量后代，该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。回答下列问题： (1)在体外受精前要对精子进行获能处理，原因是刚排出的精子必须在雌性动物的生殖道内发生相应生理变化后才能受精；精子体外获能可采用化学诱导法，诱导精子获能的药物是肝素或Ca2＋载体(答出1点即可)。利用该公羊的精子进行体外受精需要发育到一定时期的卵母细胞，因为卵母细胞达到减数第二次分裂中期时才具备与精子受精的能力。 (2)请以保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料进行操作，以获得具有该公羊优良性状的后代。主要的操作步骤是对受体母羊进行发情处理，将保存的囊胚进行胚胎移植，对受体母羊进行是否妊娠的检查，一段时间后受体母羊产下具有该公羊优良性状的后代。 17．杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，成为受广大消费者喜欢的绵羊品种。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如图所示，据图回答下列问题： (1)为了获得更多的卵母细胞，需用促性腺激素对雌性杜泊羊进行超数排卵处理，过程②中产生的精子需进行获能处理，目的是使其具有与卵细胞受精的能力。 (2)为获得雌性杜泊羊，胚胎移植前需取滋养层细胞鉴定性别。为提高胚胎的利用率，尽快获得数量较多的子代杜泊羊，图中过程⑤使用胚胎分割技术对胚胎进行处理，处理时要注意将内细胞团均等分割。 学科网（北京）股份有限公司 $$