高中生物 25 细胞工程总复知识搜索与探究归纳.doc

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1、25细胞工程自助式复习板块知识搜索细胞工程是指应用_和_的原理和方法，通过某种_手段，在_水平或_水平上，按照人们的意愿改变细胞内的_或获得细胞产品的一门综合科学技术。答案：细胞生物学分子生物学工程学细胞整体细胞器遗传物质一、植物细胞工程1.植物细胞工程通常采用的技术手段有_和_等，这些技术的理论基础是_。答案：植物的组织培养植物体细胞杂交植物细胞的全能性2.植物细胞表现全能性，需要的条件是_。答案：植物体的器官或组织处于离体状态，有一定的营养物质、激素和其他外界条件3.愈伤组织是指一种高度_的呈_状态的薄壁细胞。脱分化是指高度分化的植物器官、组织或细胞产生_的过程。再分化是指_进行培养，可以

2、重新分化成根或芽等器官的过程。答案：液泡化无定形愈伤组织愈伤组织4.人工种子可以解决某些作物品种_差、_困难或_低等问题。答案：繁殖能力结子发芽率5.植物体细胞杂交是用两个来自不同_融合成一个杂种细胞，并且把杂种细胞培育成新的_的方法。答案：植物的体细胞植物体6.植物细胞融合首先要去除细胞壁，我们常采用的方式是_。植物体细胞融合实质上是不同植物体细胞的_融合的过程。我们一般用物理法和化学法来促使其融合，物理方法有_，化学方法有_。答案：酶解法原生质体离心、振动、电刺激等促使其融合聚乙二醇作为诱导剂诱导融合7.植物体细胞杂交的方法克服了_的障碍，在培育作物新品种方面取得了重大的突破。答案：远源杂

3、交不亲和性二、动物细胞工程1.动物细胞工程常采用的技术手段有_、_、_、_、_等。其中，_技术是其他动物细胞工程技术的基础。答案：动物细胞培养动物细胞融合单克隆抗体胚胎移植核移植动物细胞培养2.动物细胞培养液中通常含有_、_、_、_和_等。培养的动物细胞大都取自_或出生不久的_的器官或组织。答案：葡萄糖氨基酸无机盐维生素动物血清动物胚胎幼龄动物3.原代培养（110代）：先用_使组织器官分成单个细胞，再配成_，然后放入培养瓶中培养。传到10代时，大部分细胞死亡，少数能存活的细胞称为_。答案：胰蛋白酶一定浓度的细胞悬浮液细胞株4.传代培养（1040、50代）：到50代以后大部分细胞不能再传递下去了

4、（部分遗传物质_且有_特性，有可能在培养条件下无限制地传代下去的细胞叫做_）。答案：改变癌变细胞系5.动物组织培养可以用在有重要价值的蛋白质生物制品的生产，如烧伤病人的_、有毒物质的检测等。答案：皮肤移植6.动物细胞融合与植物细胞原生质体融合的基本原理是相同的，诱导融合的方法类似，动物细胞的融合还常常采用_作为诱导剂。答案：灭活的病毒7.单克隆抗体的制备：效应B淋巴细胞（能产生特定的_）和_细胞（能大量_）在_诱导下融合，得到的_细胞可产生化学性质_、特异性强的抗体。在单抗上连接抗癌药物制成“_”，可杀灭癌细胞。答案：抗体骨髓瘤增殖灭活的仙台病毒杂交瘤单一生物导弹8.单克隆抗体在疾病的诊断、治

5、疗和预防方面，与常规抗体相比，优点是_。现在国外已有多种单克隆抗体实现商品化，制成_。答案：特异性强，灵敏度高，优越性非常明显单抗诊断盒探究归纳要点1植物细胞工程【例1】 新课标渗透在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件是不需要的()解析：解答本题需要注意以下三点：（1）由离体的植物器官、组织或细胞形成愈伤组织的过程要进行细胞的增殖和细胞的脱分化，这就必须要有适宜的养料和激素以及适宜的温度，才能保证细胞进行正常的新陈代谢。（2）由离体的植物器官、组织形成愈伤组织必须是在无菌条件下，才能保证培养产生出的细胞是正常的细胞。（3）由于此阶段形成的是愈伤组织，并没有形成

6、具有根、茎、叶的植物体，因此不需要光照。答案：C归纳与迁移植物细胞工程（1）理论基础：植物细胞的全能性(含有发育成完整个体所需要的全部基因)。（2）分化：基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。（3）脱分化的条件：离体，一定的营养物质，激素及其他外界条件(如无菌、适宜的温度等)。（4）植物细胞脱分化、再分化的关键因素。影响脱分化的一个重要因素是植物激素。当细胞分裂素与生长素共同使用时，能强烈促进愈伤组织的形成，而两者不同的浓度配比在再分化过程中，分别对诱导根或芽的产生起关键作用。当细胞分裂素与生长素浓度比高时，有利于芽的发生；浓度比低时，有利于根的发生。（5）植物体细胞杂交过程：图2-5

7、-1意义：克服远源杂交不亲和的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。要点2细胞培养【例2】 动物细胞培养与植物细胞培养的重要区别在于()C.动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能D.动物细胞能大量培养，而植物细胞只能培养成植株解析：动物细胞培养所用的培养基不同于植物细胞培养所用的培养基，它是液体培养基，其中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。答案：A归纳与迁移细胞培养（1）植物细胞培养：植物细胞、组织培养要想获得成功，必须有效地防止细菌等的污染，保证培养材料、培养基、培养用具完全无菌。因为如果在培养基上有细菌等微小的生物存在，它们比植物细胞有更强的新陈代谢能力，它们比植物细胞

8、生长、繁殖更快；而且它们会产生毒素，使培养的植物细胞很快中毒死亡。因此培养过程中要求进行一系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作。（2）动物细胞培养：除了也要求无菌操作外，首先要明确目的：获得有价值的蛋白质制品，检测有毒物质，医药研究等。其次应了解过程：分离细胞；原代培养；传代培养。在培养过程中要明确动物细胞所用的培养基的成分是不同的。动物细胞培养液中通常用含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。（3）植物组织培养和动物细胞培养的比较比较项目原理培养基结果培养目的植物组织培养细胞的全能性固体；营养物质，激素培育成植株快速繁殖，培育无病毒植株等动物细胞培养细胞的增殖液体；营养物质，动物血清等

9、培育成细胞系或细胞株获得细胞的产物或细胞等要点3植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较【例3】 动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中，正确的是（）解析：动物细胞融合和植物体细胞杂交这两项细胞工程技术中，都包含有细胞融合的过程。这个融合作用的技术基本上是相同的。对于诱导方法来说，除动物细胞的融合还常用灭活的病毒做诱导剂外，其他是基本相同的。但是，植物体细胞杂交在完成细胞融合后，还要将杂种细胞培育成植株，所以，他们所应用的技术手段是有差别的。至于所采用的原理，植物体细胞杂交的原理是细胞膜的流动性和细胞的全能性，而动物细胞融合的原理只是细胞膜的流动性。答案：D归纳与迁移植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较

10、比较项目融合原理融合方法诱导手段用途植物体细胞杂交细胞膜的流动性去掉细胞壁后诱导原生质体融合离心、电刺激、振动、显微操作、聚乙二醇等克服远源杂交不亲和，获得杂种植株动物细胞融合细胞膜的流动性使细胞分散后诱导细胞融合离心、电刺激、振动、显微操作、聚乙二醇、灭活的病毒诱导制备单克隆抗体的技术之一要点4单克隆抗体的制备【例4】 （经典回放）将小鼠骨髓瘤细胞与一种B淋巴细胞融合，可使融合的细胞经培养产生单克隆抗体，其依据是()A.B淋巴细胞可以产生抗体，但不能无限增殖C.骨髓瘤细胞可以无限增殖，但不能产生抗体D.骨髓瘤细胞可以产生抗体，但不能无限增殖解析：B选项中的B淋巴细胞无论是否与骨髓瘤细胞融合都

11、产生抗体，因此是错误的，D选项骨髓瘤细胞不能产生抗体，但可以无限增殖，因此是错误的。答案：AC归纳与迁移1.概念：单个B淋巴细胞进行无性繁殖，也就是通过克隆，形成细胞群，这样的细胞群就有可能产出化学性质单一、特异性强的抗体单克隆抗体。2.过程：在制备单克隆抗体时，科学家将抗原注射到小鼠体内，然后从小鼠脾脏中获得能够产生抗体的B淋巴细胞，与小鼠骨髓瘤细胞在灭活的仙台病毒或聚乙二醇的诱导下融合，因为融合的细胞有三种类型，可能是效应B淋巴细胞融合，也可能是骨髓瘤细胞融合，也可能是效应B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，所以要在特定的选择性培养基中筛选出杂交瘤细胞（筛选方法：效应B淋巴细胞融合的细胞无需在意，

12、因为效应B细胞不能增殖，会自然死亡。关键是如何区分骨髓瘤细胞融合体和杂交瘤细胞，一般是加入抑制骨髓瘤细胞复制的物质，使其停留在分裂间期）。由于杂交瘤细胞继承了双亲细胞的遗传物质，因此，它不仅具有B淋巴细胞分泌特异性抗体的能力，还有骨髓瘤细胞在体外培养条件下所需抗体的细胞群，继续培养，以获得足够数量的细胞，在体外条件下做大规模培养或注射到小鼠腹腔内增殖。这样，从细胞培养液或小鼠的腹水中，就可以提取出大量的单克隆抗体。3.优点：特异性强、灵敏度高。4.应用：临床诊断；单克隆抗体还可以作为载体，运载抗癌药物，形成“生物导弹”治疗肿瘤。汗老师讲方法要明确植物体细胞杂交的开始和结束。植物体细胞杂交是用两

13、个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，并且把杂种细胞培育成新植株的方法。从这句话可以看出，植物体细胞杂交是从细胞融合开始，到培育成新的植物体结束。明白克隆的含义。克隆可以分为广义和狭义，广义的克隆指所有的无性繁殖，包括分裂生殖、出芽生殖、孢子生殖、营养生殖、植物的组织培养；从细胞层面分析由部分细胞形成细胞团、某一器官也属于克隆；从DNA层面分析，DNA的扩增也属于克隆。狭义的克隆指动物通过核移植由重组细胞发育成新个体的过程。进一步深入理解植物体细胞杂交。植物体细胞杂交是在原生质培养技术的基础上，借用动物细胞融合方法发展起来的一门新型生物技术。植物体细胞杂交的过程包括原生质体的制备，原生质体融合

14、的诱导，杂种细胞的筛选和培养，以及杂种植株的再生与鉴定等环节。下面以烟草和大豆的体细胞杂交为例，简要介绍植物体细胞杂交的过程。原生质体制备。选取烟草植株上的幼嫩叶片和培养好的大豆细胞，用酶解法制备原生质体。该原生质体在显微镜下观察，烟草的呈绿色，大豆的无色，很容易区别开来。原生质体融合。取等量烟草和大豆的原生质体混合后，加入聚乙二醇溶液。在显微镜下观察，可以看到原生质相互粘集在一起。隔一段时间后，加入高钙、高pH的溶液，这时原生质体才开始融合。原生质体融合包括膜融合和核融合两个过程。诱导融合只能诱导细胞膜的融合，两个核的融合是在杂种细胞第一次有丝分裂时进行的。杂交细胞的筛选和培养。烟草与大豆的

15、原生质体融合后，将原生质体转移到适当的培养基上培养，使原生质体再生出细胞壁。这时，在细胞混合物中，不仅有烟草大豆杂种细胞，还有烟草细胞、大豆细胞、烟草烟草细胞、大豆大豆细胞。杂种细胞的筛选，可以用机械方法，也可以用生理学或遗传学方法。以机械方法为例，根据两种亲本细胞在形态、色泽上的差异，将细胞分别接种在带有小格的培养皿中，每小格中约为13个细胞。在显微镜下找出杂种细胞，并且标定位置。等杂种细胞分裂成细胞团时，转移到培养皿中，培养成愈伤组织。杂种植株的再生与鉴定。杂种植株的再生是指愈伤组织培养出杂种植株的过程。由于烟草和大豆分别属于茄科和豆科植物，二者的原生质体融合后，至今只能长成杂种愈伤组织，还不能分化，因此谈不上杂种植株的再生与鉴定。对于能够再生出杂种植株的，如烟草海岛烟草、白菜甘蓝、胡萝卜羊角芹等，长出的植株究竟是不是杂种，还需要经过鉴定才能确定下来。杂种植株的鉴定方法有形态学方法、生化方法(如电泳)、细胞学方法(如染色体组型分析)、分子生物学方法(如分子杂交)等。