高考生物复习选修细胞工程.pptx

会计学 1高考生物复习选修细胞工程第1 页/共137 页回 归 教 材 夯 实 双 基一、细胞工程概述一、细胞工程概述11概念：以细胞为基本单位，在体外概念：以细胞为基本单位，在体外_条件下进行培养、繁殖或利用细条件下进行培养、繁殖或利用细胞融合、胞融合、_等技术，使细胞某些等技术，使细胞某些生物学特性按照人们的意愿发生改变。生物学特性按照人们的意愿发生改变。无菌核移植第1 页/共137 页 第2 页/共137 页从而改良生物品种、创造新品种和加从而改良生物品种、创造新品种和加速繁育生物个体，以及获得某些有用速繁育生物个体，以及获得某些有用的细胞代谢产物的技术。的细胞代谢产物的技术。22类型类型(1)(1)据研究对象不同：植物细胞工程，据研究对象不同：植物细胞工程，_工程，微生物细胞工程。工程，微生物细胞工程。动物细胞第2 页/共137 页 第3 页/共137 页(2)(2)据所用技术不同：植物据所用技术不同：植物_培培养养、_、细细胞胞核核移移植植、染染色体工程。色体工程。33应用应用(1)(1)快速繁殖：利用离体的植物组织细胞、快速繁殖：利用离体的植物组织细胞、_在特定条件下，培育在特定条件下，培育新植株。新植株。细胞与组织细胞融合组织或器官第3 页/共137 页 第4 页/共137 页(2)(2)获得无病毒作物：植物获得无病毒作物：植物_附近，因很少感染病毒，甚至无病附近，因很少感染病毒，甚至无病毒，而被用来培育无病毒植株。毒，而被用来培育无病毒植株。(3)(3)开发洁净的能源、减少环境污染：开发洁净的能源、减少环境污染：利用细胞工程产氢技术，是开发洁净利用细胞工程产氢技术，是开发洁净能源的途径之一。能源的途径之一。分生区第4 页/共137 页 第5 页/共137 页(4)(4)繁繁殖殖优优良良家家畜畜品品种种及及濒濒危危动动物物：体体细胞细胞_的具体应用。的具体应用。44意意义义：改改变变了了传传统统的的育育种种方方式式、生生产方式。产方式。二、植物细胞工程二、植物细胞工程克隆技术第5 页/共137 页 第6 页/共137 页第6 页/共137 页 第7 页/共137 页22组组织织培培养养基基一一般般含含有有五五类类成成分分：水水、无无机机营营养养、有有机机营营养养、天天然然附附加加物物、生生长物质。长物质。33原理：细胞的全能性原理：细胞的全能性(1)(1)含义：生物体的细胞具有使后代细胞含义：生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的形成完整个体的_。潜能第7 页/共137 页 第8 页/共137 页(2)(2)物物质质基基础础：生生物物的的每每一一个个细细胞胞都都包包含含有该物种所特有的全套有该物种所特有的全套_，都有发育成完整个体所必需的都有发育成完整个体所必需的_。4.4.应用：作物快速繁殖，无病毒植物的应用：作物快速繁殖，无病毒植物的培育，细胞产品的生产，培育，细胞产品的生产，_的制造，转基因植物的培育。的制造，转基因植物的培育。遗传物质全部基因人工种子第8 页/共137 页 第9 页/共137 页思考探究思考探究11植植物物细细胞胞培培养养过过程程需需要要经经过过再再分分化吗？化吗？【提示提示】不需要，愈伤组织一直进不需要，愈伤组织一直进行细胞分裂。行细胞分裂。第9 页/共137 页 第10 页/共137 页三、动物细胞工程三、动物细胞工程11动物细胞培养动物细胞培养(1)(1)培养基：选用液体培养基，通常含培养基：选用液体培养基，通常含葡萄糖、氨基酸、无机盐、葡萄糖、氨基酸、无机盐、_、核酸、嘌呤、嘧啶、激素和生长因子核酸、嘌呤、嘧啶、激素和生长因子等。等。维生素第10 页/共137 页 第1 1 页/共137 页(2)(2)取取材材：大大都都取取自自_或或出出生生不久的幼龄动物的器官或组织。不久的幼龄动物的器官或组织。(3)(3)过程：过程：动物胚胎第1 1 页/共137 页 第12 页/共137 页(4)(4)应用：蛋白质生物制品的生产；移应用：蛋白质生物制品的生产；移植皮肤细胞的培养；检测有毒物质；植皮肤细胞的培养；检测有毒物质；医学研究。医学研究。22动物体细胞克隆动物体细胞克隆(1)(1)操作流程操作流程第12 页/共137 页 第13 页/共137 页(2)(2)原理：动物原理：动物_。细胞核的全能性第13 页/共137 页 第14 页/共137 页第14 页/共137 页 第15 页/共137 页(4)(4)存在的问题：成功率存在的问题：成功率_；克隆；克隆动物的健康问题；克隆动物食品的动物的健康问题；克隆动物食品的_问题。问题。33细胞融合与单克隆抗体细胞融合与单克隆抗体(1)(1)动物细胞融合动物细胞融合促融剂：除物理学和化学法外，还促融剂：除物理学和化学法外，还常用常用_。低安全性灭活的病毒第15 页/共137 页 第16 页/共137 页单克隆抗体第16 页/共137 页 第17 页/共137 页特点：化学性质单一，特点：化学性质单一，_强，强，灵敏度高。灵敏度高。应用：单抗诊断盒，生物导弹。应用：单抗诊断盒，生物导弹。特异性第17 页/共137 页 第18 页/共137 页思考探究思考探究22动动物物组组织织培培养养与与植植物物组组织织培培养养的的目目标有什么不同？标有什么不同？【提示提示】动物细胞组织培养是为了获动物细胞组织培养是为了获取大量的细胞群，而植物组织培养的目取大量的细胞群，而植物组织培养的目标通常是为了获取完整的植物个体。标通常是为了获取完整的植物个体。第18 页/共137 页 第19 页/共137 页高 频 考 点 深 度 剖 析考点一植物组织培养1细胞全能性(1)原 理：细 胞 含 有 本 物 种 全 部 的 遗 传信息。第19 页/共137 页 第20 页/共137 页(2)(2)体内细胞全能性不表达的原因：基因在体内细胞全能性不表达的原因：基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。果。(3)(3)细胞全能性表达的条件：完整细胞核；细胞全能性表达的条件：完整细胞核；离体；无菌；一定的营养、激素；适宜的离体；无菌；一定的营养、激素；适宜的外界条件。外界条件。第20 页/共137 页 第21 页/共137 页(4)(4)细胞全能性大小与细胞分化程度成反细胞全能性大小与细胞分化程度成反比。比。(5)(5)全能性大小全能性大小植物细胞：受精卵植物细胞：受精卵生殖细胞生殖细胞体细胞体细胞动物细胞：受精卵动物细胞：受精卵生殖细胞生殖细胞胚胎干细胚胎干细胞胞体细胞核体细胞核(动物细胞全能性受限制，动物细胞全能性受限制，但细胞核具有全能性但细胞核具有全能性)第21 页/共137 页 第22 页/共137 页第22 页/共137 页 第23 页/共137 页名称过程 形成体特点 培养基 光脱分化由外植体脱分化为愈伤组织排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞团生长素与细胞分裂素的比例大避光再分化由愈伤组织分化为幼苗或胚状结构有根、芽或有生根发芽的能力生长素与细胞分裂素的比例小需光第23 页/共137 页 第24 页/共137 页名称 过程形成体特点培养基 光营养生长生殖生长发育成完整的植物体由根、茎、叶、花、果实、种子组成自身产生各种激素需光第24 页/共137 页 第25 页/共137 页3.3.应用应用(1)(1)植物繁殖的新途径植物繁殖的新途径微型繁殖：用于快速繁殖优良品种微型繁殖：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。的植物组织培养技术。特点有：特点有：aa保持优良品种的遗传特性。保持优良品种的遗传特性。第25 页/共137 页 第26 页/共137 页bb高效快速地实现种苗的大量繁殖。高效快速地实现种苗的大量繁殖。作物脱毒：选取作物无毒组织作物脱毒：选取作物无毒组织(如茎尖如茎尖)进行组织培养，获得脱毒苗的技术。进行组织培养，获得脱毒苗的技术。人工种子：以植物组织培养得到的胚人工种子：以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等为材料，状体、不定芽、顶芽、腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。经过人工薄膜包装得到的种子。第26 页/共137 页 第27 页/共137 页(2)(2)作物新品种的培育：单倍体育种和作物新品种的培育：单倍体育种和突变体的利用突变体的利用第27 页/共137 页 第28 页/共137 页第28 页/共137 页 第29 页/共137 页名师点睛名师点睛人工种子的优点：可使在自然条件下不结人工种子的优点：可使在自然条件下不结实或种子昂贵的植物得以繁殖；保持亲本实或种子昂贵的植物得以繁殖；保持亲本的优良性状，因该过程为无性繁殖；节约的优良性状，因该过程为无性繁殖；节约粮食，减少种子的使用；可以控制添加一粮食，减少种子的使用；可以控制添加一些物质，如除草剂、农药、促进生长的激些物质，如除草剂、农药、促进生长的激素、有益菌等。素、有益菌等。第29 页/共137 页 第30 页/共137 页即时应用即时应用11(2010(2010安徽理综安徽理综)草莓生产上传统的繁草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代，殖方式易将所感染的病毒传播给后代，导致产量降低、品质变差。运用微型繁导致产量降低、品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如下：型繁殖的基本过程如下：第30 页/共137 页 第31 页/共137 页第31 页/共137 页 第32 页/共137 页(2)(2)在过程在过程中，常用的中，常用的MSMS培养基主要培养基主要成分包括大量元素、微量元素和成分包括大量元素、微量元素和_，在配制好的培养基中，常，在配制好的培养基中，常常需要添加常需要添加_，有利于外植体，有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织，接种后启动细胞分裂形成愈伤组织，接种后225 d5 d，若发现外植体边缘局部污染，若发现外植体边缘局部污染，原因可能是原因可能是_。第32 页/共137 页 第33 页/共137 页(3)(3)在过程在过程中，愈伤组织在诱导生根的中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，但分化出了芽，其培养基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是原因可能是_。解析：植物微型繁殖时常采用茎尖或根解析：植物微型繁殖时常采用茎尖或根尖作为外植体，原因是茎尖或根尖病毒尖作为外植体，原因是茎尖或根尖病毒极少，因此切取一定大小的茎尖或根尖极少，因此切取一定大小的茎尖或根尖进行组织培养，再生的植株就可能不带进行组织培养，再生的植株就可能不带病毒。病毒。第33 页/共137 页 第34 页/共137 页MSMS培养基的成分主要包括水、无机盐、培养基的成分主要包括水、无机盐、有机小分子物质以及植物激素等，植有机小分子物质以及植物激素等，植物激素的比例能够影响芽的分化和根物激素的比例能够影响芽的分化和根的分化，如细胞分裂素的比例大于生的分化，如细胞分裂素的比例大于生长素的比例，则有利于芽的分化，反长素的比例，则有利于芽的分化，反之则有利于根的分化。之则有利于根的分化。第34 页/共137 页 第35 页/共137 页接种前培养基一定要进行高温灭菌，接接种前培养基一定要进行高温灭菌，接种时一定要在无菌条件下进行操作，以种时一定要在无菌条件下进行操作，以免引起杂菌污染。免引起杂菌污染。第35 页/共137 页 第36 页/共137 页答答案案：(1)(1)茎茎尖尖(或或根根尖尖)茎茎尖尖(或或根根尖尖)病毒极少，甚至无病毒病毒极少，甚至无病毒(2)(2)有有机机物物植植物物激激素素外外植植体体消消毒毒不不彻底彻底(3)(3)培养基中生长素类物质用量与细胞培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量的比值偏低分裂素类物质用量的比值偏低第36 页/共137 页 第37 页/共137 页11植物组织培养和动物细胞培养的植物组织培养和动物细胞培养的比较比较考点二动物细胞培养与体细胞克隆第37 页/共137 页 第38 页/共137 页项目 植物组织培养 动物细胞培养理论基础植物细胞全能性细胞增殖培养基类型固体或半固体培养基液体培养基成分水、矿质元素、维生素、蔗糖、氨基酸、琼脂葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、促生长因子、动物血清等第38 页/共137 页 第39 页/共137 页项目植物组织培养动物细胞培养取材植物幼嫩部位或花药等动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织第39 页/共137 页 第40 页/共137 页项目 植物组织培养 动物细胞培养过程第40 页/共137 页 第41 页/共137 页项目 植物组织培养 动物细胞培养结果新的组织或植株个体，可以体现全能性新的细胞系或细胞株，不形成个体，不体现全能性目的植株快速繁殖脱毒植株的培育人工种子生产药物、杀虫剂等转基因植物的培育蛋白质生物制品的生产皮肤移植材料的培育检测有毒物质生理、病理、药理学研究第41 页/共137 页 第42 页/共137 页项目 植物组织培养 动物细胞培养相同点两技术手段培养过程中都进行有丝分裂，都是无性繁殖，都可称克隆，都不涉及减数分裂均为无菌操作，需要适宜的温度、pH 等条件第42 页/共137 页 第43 页/共137 页2.2.动物细胞培养与体细胞克隆的比较动物细胞培养与体细胞克隆的比较动物细胞培养动物体细胞克隆原理 细胞增殖动物细胞核的全能性第43 页/共137 页 第44 页/共137 页动物细胞培养 动物体细胞克隆过程第44 页/共137 页 第45 页/共137 页动物细胞培养动物体细胞克隆结果获得细胞群获得与供体遗传物质基本相同的个体第45 页/共137 页 第46 页/共137 页特别提醒特别提醒(1)(1)动物细胞培养中两次用到胰蛋白酶，第动物细胞培养中两次用到胰蛋白酶，第一次用胰蛋白酶处理剪碎的组织使之分散一次用胰蛋白酶处理剪碎的组织使之分散成单个细胞，第二次使贴壁细胞从瓶壁上成单个细胞，第二次使贴壁细胞从瓶壁上脱落下来。脱落下来。(2)(2)动物细胞培养液的特点：液体培养基，动物细胞培养液的特点：液体培养基，其中含动物血清。其中含动物血清。第46 页/共137 页 第47 页/共137 页(3)(3)悬浮液中的细胞会出现贴壁生长和悬浮液中的细胞会出现贴壁生长和接触抑制现象。接触抑制现象。(4)(4)原代培养与传代培养的分界点为分原代培养与传代培养的分界点为分瓶继续培养。瓶继续培养。(5)(5)核移植选卵细胞做受体细胞原因：核移植选卵细胞做受体细胞原因：体积大，易于操作；体积大，易于操作；卵黄多，营卵黄多，营养丰富，为发育提供充足的营养；养丰富，为发育提供充足的营养；含有激发重组细胞分裂分化的物质。含有激发重组细胞分裂分化的物质。第47 页/共137 页 第48 页/共137 页(6)(6)核移植产生的克隆动物与提供细胞核移植产生的克隆动物与提供细胞核的亲本不同的原因：核的亲本不同的原因：克隆动物细胞质基因来源于另一个克隆动物细胞质基因来源于另一个亲本，所以与植物组织培养不同亲本，所以与植物组织培养不同(只来只来自于一个亲本自于一个亲本)，即克隆动物遗传物质，即克隆动物遗传物质来自来自22个亲本。个亲本。第48 页/共137 页 第49 页/共137 页在发育过程中可能发生基因突变、在发育过程中可能发生基因突变、染色体变异导致性状改变。染色体变异导致性状改变。外界环境条件的影响引起不可遗传外界环境条件的影响引起不可遗传的变异。的变异。第49 页/共137 页 第50 页/共137 页即时应用即时应用22(原创原创)意大利妇科专家安蒂诺里在意大利妇科专家安蒂诺里在20112011年年33月月33日接受某报社采访时声称，日接受某报社采访时声称，他已制造出他已制造出33名克隆人，目前名克隆人，目前1111岁，生活岁，生活在东欧，除此之外，不能透露太多具体在东欧，除此之外，不能透露太多具体信息。下列有关克隆人的说法，错误的信息。下列有关克隆人的说法，错误的是是(多选多选)()()第50 页/共137 页 第51 页/共137 页AA克隆人是一种克隆人是一种有性生殖方式有性生殖方式BB克隆人证明了克隆人证明了人体的体细胞核具人体的体细胞核具有全能性有全能性第51 页/共137 页 第52 页/共137 页CC在现有克隆技术条件下，成功率为在现有克隆技术条件下，成功率为100%100%DD克隆人和供体并不完全一致克隆人和供体并不完全一致解析：选解析：选ACAC。克隆是一种无性繁殖，。克隆是一种无性繁殖，将人体的体细胞核移植到去核的卵细将人体的体细胞核移植到去核的卵细胞中，然后将其在体外卵裂成的早期胞中，然后将其在体外卵裂成的早期胚胎移植到母体子宫中，便能发育成胚胎移植到母体子宫中，便能发育成克隆人。克隆人。第52 页/共137 页 第53 页/共137 页因此克隆人证明了人体的体细胞核具有全因此克隆人证明了人体的体细胞核具有全能性，但克隆人和供体并不完全一致，要能性，但克隆人和供体并不完全一致，要受细胞质中少数遗传物质的控制，同时要受细胞质中少数遗传物质的控制，同时要受环境的影响。现有克隆技术尚不成熟，受环境的影响。现有克隆技术尚不成熟，所以成功率非常低。所以成功率非常低。第53 页/共137 页 第54 页/共137 页33动物器官的体外培养技术对于研究器动物器官的体外培养技术对于研究器官的生理、病理过程及其机制意义重官的生理、病理过程及其机制意义重大。下图是一个新生小鼠的肝脏小块培大。下图是一个新生小鼠的肝脏小块培养装置示意图。请回答下列问题：养装置示意图。请回答下列问题：第54 页/共137 页 第55 页/共137 页(1)(1)肝脏切成小薄片，这有利于肝脏细肝脏切成小薄片，这有利于肝脏细胞胞_。(2)(2)气室中充入气室中充入5%CO5%CO22气体的主要作用气体的主要作用是是_。(3)(3)培养液中添加抗生素是为了抑制细培养液中添加抗生素是为了抑制细菌生长，但要注意选择抗生素的菌生长，但要注意选择抗生素的_，以保证抗生素对肝脏无害。，以保证抗生素对肝脏无害。第55 页/共137 页 第56 页/共137 页(4)(4)有机物有机物XX有毒性，可诱发染色体断有毒性，可诱发染色体断裂。利用上图所示装置和所提供的下裂。利用上图所示装置和所提供的下列材料用具，探究肝脏小块对有机物列材料用具，探究肝脏小块对有机物XX是否具有解毒作用。是否具有解毒作用。第56 页/共137 页 第57 页/共137 页材料用具：肝脏小块、外周血淋巴细材料用具：肝脏小块、外周血淋巴细胞、淋巴细胞培养液、植物凝集素胞、淋巴细胞培养液、植物凝集素(刺刺激淋巴细胞分裂激淋巴细胞分裂)、显微镜、载玻片、显微镜、载玻片、盖玻片、玻璃皿、滴管、吉姆萨染液盖玻片、玻璃皿、滴管、吉姆萨染液(使染色体着色使染色体着色)、有机物、有机物XX溶液等。溶液等。实验过程：实验过程：第57 页/共137 页 第58 页/共137 页在淋巴细胞培养液中加入植物凝集在淋巴细胞培养液中加入植物凝集素培养淋巴细胞，取素培养淋巴细胞，取44等份，备用。等份，备用。利用甲、乙、丙、丁利用甲、乙、丙、丁44组上图所示装组上图所示装置，按下表步骤操作置，按下表步骤操作(“”(“”表示已完成表示已完成的步骤的步骤)。第58 页/共137 页 第59 页/共137 页甲 乙 丙 丁步骤一：加入肝脏培养液 步骤二：加入有机物X 溶液步骤三：放置肝脏小块第59 页/共137 页 第60 页/共137 页上表中还需进行的操作是上表中还需进行的操作是_。培养一段时间后，取培养一段时间后，取44组装置中的等组装置中的等量培养液，分别添加到量培养液，分别添加到44份备用的淋巴份备用的淋巴细胞培养液中继续培养。细胞培养液中继续培养。第60 页/共137 页 第61 页/共137 页一段时间后取淋巴细胞分别染色、一段时间后取淋巴细胞分别染色、制片。在显微镜下观察制片。在显微镜下观察_，并对比分析。，并对比分析。若丙组淋巴细胞出现异常，而甲组的若丙组淋巴细胞出现异常，而甲组的淋巴细胞正常，则说明淋巴细胞正常，则说明_。第61 页/共137 页 第62 页/共137 页解析：本题考查动物细胞培养的相关解析：本题考查动物细胞培养的相关知识。知识。(1)(1)把肝脏切成小薄片，有利于把肝脏切成小薄片，有利于肝脏细胞的呼吸代谢，即吸收氧气和肝脏细胞的呼吸代谢，即吸收氧气和营养物质、排出代谢废物。营养物质、排出代谢废物。(2)(2)气室中气室中充入充入5%CO5%CO22的作用是形成碳酸来维持的作用是形成碳酸来维持培养液适宜的培养液适宜的pHpH。(3)(3)要注意选择抗生要注意选择抗生素的种类和数量来抑制细菌生长。素的种类和数量来抑制细菌生长。第62 页/共137 页 第63 页/共137 页(4)(4)乙组或丁组没有处理，应向乙乙组或丁组没有处理，应向乙(或丁或丁)组装置中放置肝脏小块作为实验对照。组装置中放置肝脏小块作为实验对照。有机物有机物XX有毒性，可诱发染色体断裂，所有毒性，可诱发染色体断裂，所以观察指标是淋巴细胞的染色体形态和以观察指标是淋巴细胞的染色体形态和数量是否变化。甲组添加肝脏小块，淋数量是否变化。甲组添加肝脏小块，淋巴细胞染色体正常，丙组没有添加而出巴细胞染色体正常，丙组没有添加而出现染色体异常，说明肝脏小块对有机物现染色体异常，说明肝脏小块对有机物XX具有解毒作用。具有解毒作用。第63 页/共137 页 第64 页/共137 页答答案案：(1)(1)吸吸收收氧氧气气和和营营养养物物质质、排排出出代谢废物代谢废物(2)(2)维持培养液适宜的维持培养液适宜的pHpH(3)(3)种类和剂量种类和剂量(4)(4)向乙向乙(或丁或丁)组装置中放置肝脏小组装置中放置肝脏小块块染色体形态和数量肝脏小块染色体形态和数量肝脏小块对有机物对有机物XX具有解毒作用具有解毒作用第64 页/共137 页 第65 页/共137 页考点三细胞融合与单克隆抗体第65 页/共137 页 第66 页/共137 页11杂交瘤细胞的特点：既能大量繁杂交瘤细胞的特点：既能大量繁殖，又能产生专一性的抗体。殖，又能产生专一性的抗体。22单克隆抗体的优点：特异性强，单克隆抗体的优点：特异性强，纯度高，灵敏度高，容易标准化生纯度高，灵敏度高，容易标准化生产。产。第66 页/共137 页 第67 页/共137 页33单克隆抗体的作用单克隆抗体的作用(1)(1)作为诊断试剂：准确识别各种抗原作为诊断试剂：准确识别各种抗原物质的细微差异，并跟一定抗原发生物质的细微差异，并跟一定抗原发生特异性结合，具有准确、高效、简易、特异性结合，具有准确、高效、简易、快速的优点。快速的优点。(2)(2)用于治疗疾病和运载药物：主要用用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症，可制成于治疗癌症，可制成“生物导弹生物导弹”，也，也有少量用于治疗其他疾病。有少量用于治疗其他疾病。第67 页/共137 页 第68 页/共137 页4422次筛选的目的及方法次筛选的目的及方法(1)(1)在特定的选择性培养基上，未融合的在特定的选择性培养基上，未融合的亲本细胞亲本细胞(B(B淋巴细胞和骨髓瘤细胞淋巴细胞和骨髓瘤细胞)和融和融合的具有同种核的细胞合的具有同种核的细胞(BB(BB融合细胞、融合细胞、瘤瘤融合细胞瘤瘤融合细胞)都会死亡，只有融合的杂都会死亡，只有融合的杂种细胞种细胞(杂交瘤细胞杂交瘤细胞)才能生长。这种杂才能生长。这种杂种细胞的特点是既能迅速大量繁殖，又种细胞的特点是既能迅速大量繁殖，又能产生单一的特异性抗体。能产生单一的特异性抗体。第68 页/共137 页 第69 页/共137 页(2)(2)经选择性培养的杂交瘤细胞并非都是经选择性培养的杂交瘤细胞并非都是能分泌所需抗体的细胞能分泌所需抗体的细胞(很多种杂交瘤细很多种杂交瘤细胞胞)，需经克隆化培养和抗体检测，经多，需经克隆化培养和抗体检测，经多次筛选后可获得足够数量的能分泌所需次筛选后可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。抗体的细胞。第69 页/共137 页 第70 页/共137 页特别提醒特别提醒(1)(1)诱导融合的诱导融合的22种细胞名称及作用种细胞名称及作用免疫过的免疫过的BB淋巴细胞淋巴细胞产生抗体。产生抗体。骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞无限增殖。无限增殖。(2)(2)诱导动物细胞融合与植物原生质体诱导动物细胞融合与植物原生质体融合的不同方法融合的不同方法第70 页/共137 页 第71 页/共137 页动物细胞诱导融合的特有方法动物细胞诱导融合的特有方法灭灭活的病毒诱导。活的病毒诱导。(3)2(3)2种培养方法及提取单克隆抗体的场种培养方法及提取单克隆抗体的场所所体外培养体外培养培养液提取。培养液提取。体内小鼠腹腔中培养体内小鼠腹腔中培养小鼠腹水小鼠腹水中提取。中提取。第71 页/共137 页 第72 页/共137 页即时应用即时应用44下图是单克隆抗体制备流程阶段示下图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。意图。第72 页/共137 页 第73 页/共137 页(1)_(1)_技术是单克隆抗体技术的基技术是单克隆抗体技术的基础。础。(2)(2)根据培养基的用途分类，图中根据培养基的用途分类，图中HATHAT培培养基属于养基属于_培养基。培养基。(3)(3)单克隆抗体与常规的血清抗体相比，单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优越性是最大的优越性是_。第73 页/共137 页 第74 页/共137 页(4)(4)动物细胞融合除了采用植物细胞原动物细胞融合除了采用植物细胞原生质体融合常用的诱导剂外，还可以生质体融合常用的诱导剂外，还可以采用采用_。(5)(5)选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞胞_的特点，又具备的特点，又具备淋巴细胞淋巴细胞_的的特点。特点。第74 页/共137 页 第75 页/共137 页(6)(6)淋巴细胞是由动物体淋巴细胞是由动物体_中的中的_细胞分化、发育而来的。细胞分化、发育而来的。(7)(7)杂交瘤细胞从培养基中吸收葡萄糖、杂交瘤细胞从培养基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是氨基酸的主要方式是_。第75 页/共137 页 第76 页/共137 页解析：解析：(1)(1)单克隆抗体是通过细胞融合、单克隆抗体是通过细胞融合、动物细胞培养制备的，其中动物细胞培动物细胞培养制备的，其中动物细胞培养是动物细胞工程的基础。养是动物细胞工程的基础。(2)(2)由图示信息可知：图中所用的培养基由图示信息可知：图中所用的培养基是选择培养基，目的是筛选出杂交瘤细是选择培养基，目的是筛选出杂交瘤细胞，并将杂交瘤细胞分开，筛选之后进胞，并将杂交瘤细胞分开，筛选之后进行扩大培养，从而获得大量抗体。行扩大培养，从而获得大量抗体。第76 页/共137 页 第77 页/共137 页(3)(3)单克隆抗体与常规抗体相比，特异性单克隆抗体与常规抗体相比，特异性强强，灵灵敏敏度度高高，可可被被广广泛泛应应用用到到疾疾病病诊诊断、治疗和预防等方面。断、治疗和预防等方面。(4)(4)动物细胞融合除了使用离心、振动、动物细胞融合除了使用离心、振动、电刺激等物理方法和聚乙二醇等化学方电刺激等物理方法和聚乙二醇等化学方法诱导外，通常还采用灭活的病毒诱导法诱导外，通常还采用灭活的病毒诱导融合。融合。第77 页/共137 页 第78 页/共137 页(5)(5)抗体是由免疫过的抗体是由免疫过的BB淋巴细胞分泌淋巴细胞分泌的，每一种的，每一种BB淋巴细胞只能分泌一种淋巴细胞只能分泌一种特异性抗体，要想得到大量的单一抗特异性抗体，要想得到大量的单一抗体，必须将同一种体，必须将同一种BB淋巴细胞大量克淋巴细胞大量克隆，但在体外培养的条件下，一个隆，但在体外培养的条件下，一个BB淋巴细胞不能无限增殖，而骨髓瘤细淋巴细胞不能无限增殖，而骨髓瘤细胞可以在体外无限增殖，因此，通过胞可以在体外无限增殖，因此，通过第78 页/共137 页 第79 页/共137 页细胞融合得到既能分泌特异性抗体、细胞融合得到既能分泌特异性抗体、又能无限增殖的杂交瘤细胞。又能无限增殖的杂交瘤细胞。(6)(6)淋淋巴巴细细胞胞是是由由动动物物体体骨骨髓髓中中的的造造血血干细胞分化、发育而来的。干细胞分化、发育而来的。(7)(7)杂交瘤细胞培养过程中需要吸收氨杂交瘤细胞培养过程中需要吸收氨基酸、葡萄糖，它们是通过主动运输基酸、葡萄糖，它们是通过主动运输进入细胞内的。进入细胞内的。第79 页/共137 页 第80 页/共137 页答案：答案：(1)(1)动物细胞培养动物细胞培养(2)(2)选择选择(3)(3)特异性强，灵敏度高特异性强，灵敏度高(4)(4)灭活的病毒灭活的病毒(5)(5)在体外大量增殖分泌特异性抗体在体外大量增殖分泌特异性抗体(6)(6)骨髓造血干骨髓造血干(7)(7)主动运输主动运输第80 页/共137 页 第81 页/共137 页命 题 视 角 把 脉 高 考视角1 洞察高考热点 2010 课标全国理综)请回答：(1)植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。该技术可以保持品种的_，繁殖种苗的速度_。例1第81 页/共137 页 第82 页/共137 页离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养，离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养，最终能够形成完整的植株，说明该叶肉最终能够形成完整的植株，说明该叶肉细胞具有该植物的全部细胞具有该植物的全部_。(2)(2)把试管苗转接到新的培养基上时，需把试管苗转接到新的培养基上时，需要在超净工作台上进行，其原因是避免要在超净工作台上进行，其原因是避免_的污染。的污染。第82 页/共137 页 第83 页/共137 页(3)(3)微型繁殖过程中，适宜浓度的生长微型繁殖过程中，适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗素单独使用可诱导试管苗_，而与而与_配比适宜时可促进芽配比适宜时可促进芽的增殖。若要抑制试管苗的生长，促的增殖。若要抑制试管苗的生长，促使愈伤组织产生和生长，需要使用的使愈伤组织产生和生长，需要使用的生长调节剂是生长调节剂是_(_(脱落酸、脱落酸、2,4D)2,4D)。第83 页/共137 页 第84 页/共137 页(4)(4)将某植物试将某植物试管苗培养在含管苗培养在含不同浓度蔗糖不同浓度蔗糖的培养基上一的培养基上一段时间后，单株鲜重和光合作用强度段时间后，单株鲜重和光合作用强度的变化如图。的变化如图。第84 页/共137 页 第85 页/共137 页据图分析，随着培养基中蔗糖浓度的据图分析，随着培养基中蔗糖浓度的增加，光合作用强度的变化趋势是增加，光合作用强度的变化趋势是_，单株鲜重的变化趋势是，单株鲜重的变化趋势是_。据图判断，培养基。据图判断，培养基中不含蔗糖时，试管苗光合作用产生中不含蔗糖时，试管苗光合作用产生的有机物的量的有机物的量_(_(能、不能能、不能)满足满足自身最佳生长的需要。自身最佳生长的需要。第85 页/共137 页 第86 页/共137 页(5)(5)据图推测，若要在诱导试管苗生根的据图推测，若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力，应过程中提高其光合作用能力，应_(_(降低，增加降低，增加)培养基中蔗糖浓培养基中蔗糖浓度，以便提高试管苗的自养能力。度，以便提高试管苗的自养能力。【解析解析】(1)(1)植物组织培养属于无性繁植物组织培养属于无性繁殖，后代能够保持亲本的遗传特性。植殖，后代能够保持亲本的遗传特性。植物微型繁殖技术能够实现快速繁殖。物微型繁殖技术能够实现快速繁殖。第86 页/共137 页 第87 页/共137 页植物组织培养的原理是植物细胞具有全植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，即已经分化的细胞，仍然具有发能性，即已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。育成完整个体的潜能。(2)(2)植物组织培养植物组织培养接种和试管苗转接过程中都需要无菌操接种和试管苗转接过程中都需要无菌操作，以避免微生物作，以避免微生物(杂菌杂菌)污染。污染。第87 页/共137 页 第88 页/共137 页(3)(3)微型繁殖培养基中使用的生长素与微型繁殖培养基中使用的生长素与细胞分裂素比例不同，可以分别诱导细胞分裂素比例不同，可以分别诱导根、芽的形成。使用高浓度的植物生根、芽的形成。使用高浓度的植物生长素类似物长素类似物(如如2,4D)2,4D)可以抑制试管苗可以抑制试管苗的生长。的生长。第88 页/共137 页 第89 页/共137 页(4)(5)(4)(5)分析图中曲线可知：光合作用强度分析图中曲线可知：光合作用强度随着培养基中蔗糖浓度的增大而下降，但随着培养基中蔗糖浓度的增大而下降，但单株鲜重的变化趋势是先增加后下降。培单株鲜重的变化趋势是先增加后下降。培养基中不含蔗糖时，光合作用强度最大，养基中不含蔗糖时，光合作用强度最大，但由于该时期光合作用产生的有机物积累但由于该时期光合作用产生的有机物积累量较少，不能满足自身最佳生长的需要。量较少，不能满足自身最佳生长的需要。第89 页/共137 页 第90 页/共137 页在蔗糖浓度为在蔗糖浓度为1%1%左右时，单株鲜重达左右时，单株鲜重达到最大，此时有机物的量满足自身最到最大，此时有机物的量满足自身最佳生长需要。佳生长需要。第90 页/共137 页 第91 页/共137 页【答答案案】(1)(1)遗遗传传特特性性快快遗遗传传信信息息(2)(2)微生物微生物(3)(3)生根细胞分裂素生根细胞分裂素2,4D2,4D(4)(4)逐渐减小先增加后下降不能逐渐减小先增加后下降不能(5)(5)降低降低第91 页/共137 页 第92 页/共137 页归纳总结归纳总结(1)(1)植物激素：影响脱分化、再分化的重植物激素：影响脱分化、再分化的重要因素为植物激素。当细胞分裂素与生要因素为植物激素。当细胞分裂素与生长素共同使用时，能强力地促进愈伤组长素共同使用时，能强力地促进愈伤组织的形成，两者不同浓度的配比在再分织的形成，两者不同浓度的配比在再分化过程中，分别对诱导根或芽的产生起化过程中，分别对诱导根或芽的产生起关键作用。关键作用。第92 页/共137 页 第93 页/共137 页当细胞分裂素与生长素的浓度比高时，当细胞分裂素与生长素的浓度比高时，有利于芽的产生；浓度比低时，有利于有利于芽的产生；浓度比低时，有利于根的产生。根的产生。(2)(2)光照：对于植物组织培养来说，光照光照：对于植物组织培养来说，光照条件非常重要，包括光照强度、时间和条件非常重要，包括光照强度、时间和波长。但在愈伤组织的诱导阶段往往要波长。但在愈伤组织的诱导阶段往往要暗培养，而在分化再生的过程中一定要暗培养，而在分化再生的过程中一定要有光照。有光照。第93 页/共137 页 第94 页/共137 页愈伤组织诱导阶段的暗培养有利于细愈伤组织诱导阶段的暗培养有利于细胞的脱分化产生愈伤组织，如果在光胞的脱分化产生愈伤组织，如果在光照条件下容易分化产生维管等组织，照条件下容易分化产生维管等组织，则不利于产生大量的愈伤组织。则不利于产生大量的愈伤组织。第94 页/共137 页 第95 页/共137 页(3)(3)无菌：如果在培养基上有细菌等微生无菌：如果在培养基上有细菌等微生物存在，它们比植物细胞具有更强的新物存在，它们比植物细胞具有更强的新陈代谢能力，比植物细胞生长繁殖得更陈代谢能力，比植物细胞生长繁殖得更快，而且它们会产生毒素，使培养基上快，而且它们会产生毒素，使培养基上的植物细胞死亡。因此，在培养过程中的植物细胞死亡。因此，在培养过程中要求一系列的消毒、灭菌，并且要求无要求一系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作。菌操作。第95 页/共137 页 第96 页/共137 页