专题四 细胞工程（期末复习知识清单）高二生物下学期沪科版

专题四 细胞工程 【思维导图】 【知识梳理】 1、 植物组织培养 （1）概念：基于植物细胞的______理论，将离体的植物细胞、组织或器官（外植体）在适宜的培养条件下经______形成______，然后经过______，形成芽、根并最终发育成完整植株，这一过程称为植物组织培养。 （2）脱分化：在一定条件下，分化后的细胞重新获得类似于胚胎细胞一样的______能力的过程，称为脱分化。 （3）愈伤组织：脱分化后的细胞经过细胞分裂，会形成无______、______细胞团，即愈伤组织。 （4）再分化：愈伤组织在一定条件下可以重新分化为______的细胞，并进一步发育成完整的植株，这个过程称为再分化。 （5） 1　 上图过程①、②分别表示 、 。③称为 。 2　 上图所示过程一般在 条件下进行，主要是因为杂菌生长一方面 ；另一方面 。需控制合适的pH值、 和 ，植物组织培养再分化过程中，特别是芽发育成叶过程中，叶肉细胞中叶绿素的合成需要 ，脱分化形成愈伤组织时 （需要/不需要）光照。 3　 培养基中一般含有 、 、 和 等物质。 4　 植物组织培养技术应用与单倍体育种过程如下图： 2、 植物体细胞杂交 （1）概念：植物体细胞杂交又称植物原生质体融合，是指将______来源的植物细胞在一定条件下融合形成杂合细胞，并使之分化再生，最终形成新植物体的技术。 （2）去壁：用_______________去除植物________，获得原生质体。 （3）诱导原生质体融合的方法： ①物理法：离心、振动、电激等。 ②化学法：用________________诱导。 （4）融合成功的标志：________________________________。 (5)意义：________________________________________。 3、动物细胞培养技术 （1）过程 （2） 培养条件 1　 ___________的环境：培养液和所有的培养用具要进行无菌处理；通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染；应定期更换培养液，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。 2　 营养：主要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。在使用含有上述成分的合成培养基时，通常需加入________等天然成分。 3　 温度和pH：哺乳动物多以36.5±0.5 ℃为宜，多数细胞适宜pH为7.2～7.4。 4　 气体环境：95%空气＋________，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是________________。 4、动物细胞融合技术 （1）概念：细胞融合指的是体细胞杂交，即用人工方法将不同生物或同种生物不同类型的单细胞融合成一个杂合细胞。 （2）方法：细胞融合可采用物理方法（如电融合）、化学方法（如____________或其衍生物）或某些病毒（灭活）（如______）等。 （3）单克隆抗体的制备 Ⅰ.浆细胞特点：用某特定抗原刺激小鼠，一段时间后从小鼠的脾脏中可获取能产生特定抗体的浆细胞，一种浆细胞分泌一种 。某特定抗原可能含有多个 。 Ⅱ.骨髓瘤细胞特点：合适培养基中体外培养时能 。 Ⅲ.杂交瘤细胞特点：浆细胞与骨髓瘤细胞融合得到的杂交瘤细胞，筛选到的目标杂交瘤细胞需要，其既能 ，又能持续分泌 、 的抗体，这种抗体称为 。 如下图所示，筛选获得到目标杂交瘤细胞需要经过两次筛选，第1次利用 筛选，第2次利用 检验筛选。 5、 细胞核移植技术 （1）动物核移植概念 1　 供体：动物一个细胞的细胞核。 2　 受体：去掉细胞核的卵母细胞。 3　 结果：形成重组胚胎，发育成动物个体。 （2）体细胞核移植的过程 6、 干细胞技术 （1）干细胞功能：在一定条件下，可以分化成其他类型的细胞。 （2）干细胞的存在：早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中。 （3）种类 来源 功能及应用 _____________ 早期胚胎 能够分化成为动物体内的任何细胞，并进一步形成组织、器官甚至生物个体 _____________ 成体组织或器官 只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的潜能 _____________ 体外诱导体细胞产生 能分化成为具有特定功能的细胞，用于治疗疾病 （4）治疗性克隆与iPS细胞治疗 7、胚胎工程 胚胎工程主要包括 、 、 等技术。 将下图胚胎工程过程补充完整： 可见，胚胎工程操作的主要对象是 、 以及 。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题四 细胞工程 【思维导图】 【知识梳理】 1、 植物组织培养 （1）概念：基于植物细胞具有全能性_理论，将离体的植物细胞、组织或器官（外植体）在适宜的培养条件下经_脱分化__形成__愈伤组织____，然后经过____再分化__，形成芽、根并最终发育成完整植株，这一过程称为植物组织培养。 （2）脱分化：在一定条件下，分化后的细胞重新获得类似于胚胎细胞一样的__分裂和分化__能力的过程，称为脱分化。 （3）愈伤组织：脱分化后的细胞经过细胞分裂，会形成无组织结构的、 松散的 细胞团，即愈伤组织。 （4）再分化：愈伤组织在一定条件下可以重新分化为__各种类型__的细胞，并进一步发育成完整的植株，这个过程称为再分化。 （5） 1　 上图过程①、②分别表示 脱分化 、 再分化 。③称为 愈伤组织 。 2　 图所示过程一般在 无菌 条件下进行，主要是因为杂菌生长一方面与培养物竞争营养 ；另一方面产生有害物质危害培养物。需控制合适的pH值、 温度 和 光照 ，植物组织培养再分化过程中，特别是芽发育成叶过程中，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照，脱分化形成愈伤组织时 不需要 （需要/不需要）光照。 3　 培养基中一般含有 糖类、 无机盐、 维生素 和 植物激素等物质。 4　 植物组织培养技术应用与单倍体育种过程如下图： 2、 植物体细胞杂交 （1）概念：植物体细胞杂交又称植物原生质体融合，是指将_不同_来源的植物细胞在一定条件下融合形成杂合细胞，并使之分化再生，最终形成新植物体的技术。 （2）去壁：用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁，获得原生质体。 （3）诱导原生质体融合的方法： ①物理法：离心、电激等。 ②化学法：用聚乙二醇（PEG）诱导。 （4）融合成功的标志：杂种原生质体再生出细胞壁。 (5)意义：克服不同种生物远缘杂交的不亲和性。 3、动物细胞培养技术 （1）过程 （2） 培养条件 1　 无菌、无毒的环境：培养液和所有的培养用具要进行无菌处理；通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染；应定期更换培养液，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。 2　 营养：主要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。在使用含有上述成分的合成培养基时，通常需加入血清等天然成分。 3　 温度和pH：哺乳动物多以36.5±0.5 ℃为宜，多数细胞生存的适宜pH为7.2～7.4。 4　 气体环境：95%空气＋5%CO2，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。 4、动物细胞融合技术 （1）概念：细胞融合指的是体细胞杂交，即用人工方法将不同生物或同种生物不同类型的单细胞融合成一个杂合细胞。 （2）方法：细胞融合可采用物理方法（如电融合）、化学方法（如_PEG____或其衍生物）或某些病毒（灭活）（如_仙台病毒_）等。 （3）单克隆抗体的制备 Ⅰ.浆细胞特点：用某特定抗原刺激小鼠，一段时间后从小鼠的脾脏中可获取能产生特定抗体的浆细胞，一种浆细胞分泌一种 抗体 。某特定抗原可能含有多个抗原决定簇。 Ⅱ.骨髓瘤细胞特点：合适培养基中体外培养时能 无限增殖 。 Ⅲ.杂交瘤细胞特点：浆细胞与骨髓瘤细胞融合得到的杂交瘤细胞，筛选到的目标杂交瘤细胞需要，其既能 无限增殖 ，又能持续分泌高度均一、仅针对某一特定抗原决定簇的抗体，这种抗体称为单克隆抗体。 如下图所示，筛选获得到目标杂交瘤细胞需要经过两次筛选，第1次利用 选择培养基 筛选，第2次利用 抗原-抗体杂交检验筛选。 5、 细胞核移植技术 （1）动物核移植概念 1　 供体：动物一个细胞的细胞核。 2　 受体：去掉细胞核的卵母细胞。 3　 结果：形成重组胚胎，发育成动物个体。 （2）体细胞核移植的过程 6、 干细胞技术 （1）干细胞功能：在一定条件下，可以分化成其他类型的细胞。 （2）干细胞的存在：早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中。 （3）种类 来源 功能及应用 胚胎干细胞（ES细胞） 早期胚胎 能够分化成为动物体内的任何细胞，并进一步形成组织、器官甚至生物个体 成体干细胞 成体组织或器官 只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的潜能 诱导多能干细胞（iPS细胞） 体外诱导体细胞产生 能分化成为具有特定功能的细胞，用于治疗疾病 （4）治疗性克隆与iPS细胞治疗 7、胚胎工程 胚胎工程主要包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植等技术。 将下图胚胎工程过程补充完整： 可见，胚胎工程操作的主要对象是生殖细胞、受精卵以及早期胚胎细胞。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$