（山东专用）高考生物一轮复习 第十单元 生物技术与工程 第36讲 细胞工程课件-人教版高三全册生物课件.ppt

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1、生物技术与工程生物技术与工程（选择性必修（选择性必修3 3）第十单元第十单元第第36讲细胞工程讲细胞工程等级考等级考(2017级级)课标要求课标要求内容标准内容标准活动要求活动要求1简述植物的组织培养。简述植物的组织培养。2简述动物的细胞培养与体细简述动物的细胞培养与体细胞克隆。胞克隆。3举例说出细胞融合与单克隆举例说出细胞融合与单克隆抗体。抗体。1利用植物组织培养技术培育菊花利用植物组织培养技术培育菊花或其他植物幼苗，并进行栽培。或其他植物幼苗，并进行栽培。2收集单克隆抗体在临床上实际应收集单克隆抗体在临床上实际应用的资料，并进行交流分享。用的资料，并进行交流分享。1细胞工程的概念细胞工程的

2、概念考点一植物细胞工程考点一植物细胞工程 细细胞胞工工程程细胞细胞分子分子细胞细胞细胞器细胞器遗传物质遗传物质细胞产品细胞产品2细胞的全能性细胞的全能性(1)含含 义义：具具 有有 某某 种种 生生 物物 _的的 任任 何何 一一 个个 细细 胞胞，都都 具具 有有_的潜能。的潜能。(2)物质基础：细胞内含有本物种全部的物质基础：细胞内含有本物种全部的_。(3)植植物物细细胞胞全全能能性性表表达达的的条条件件：具具有有完完整整的的细细胞胞结结构构；处处于于_状状态态；提提供一定的供一定的_和其他适宜外界条件。和其他适宜外界条件。全部遗传信息全部遗传信息发育成完整生物体发育成完整生物体遗传信息遗

3、传信息离体离体营养、激素营养、激素3植物组织培养技术植物组织培养技术(选选1内容内容)(1)细细胞胞分分化化：在在植植物物的的个个体体发发育育过过程程中中，细细胞胞在在形形态态、结结构构和和生生理理功功能能上上出出现现_差差异异的的过过程程。其其实实质质是是在在特特定定的的时时间间和和空空间间条条件件下下，细细胞胞通通过过_ _最终形成不同组织和器官的过程。最终形成不同组织和器官的过程。稳定性稳定性 基因的基因的 选择性表达选择性表达(2)过程过程植物组织植物组织 愈伤组织愈伤组织 疏松而无规则疏松而无规则 液泡化液泡化 薄壁薄壁 愈伤组织愈伤组织 根、芽根、芽(3)影响植物组织培养的因素影响

4、植物组织培养的因素植物材料的选取植物材料的选取a不同的植物组织，培养的难易程度不同的植物组织，培养的难易程度_。b对对于于同同一一种种植植物物材材料料，材材料料的的_、_的的长长短短也也会会影影响响实实验验结果。结果。c菊花的组织培养，一般选择菊花的组织培养，一般选择_植株的植株的_。MS培养茎培养茎a大量元素：大量元素：_；b微量元素：微量元素：_；c有机物：如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素以及有机物：如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素以及_等。等。差别很大差别很大 年龄年龄 保存时间保存时间 未开花未开花 茎上部新萌生的侧枝茎上部新萌生的侧枝 N、P、K、Ca、Mg、SB、Mn、Cu、Zn、Fe、N

5、a、I、Co蔗糖蔗糖 植植物物激激素素：_和和_是是启启动动细细胞胞分分裂裂、脱脱分分化化和和再再分分化化的的关键性激素，两者使用顺序不同，得到的实验结果不同。关键性激素，两者使用顺序不同，得到的实验结果不同。生生长长素素 细细胞分裂素胞分裂素 使用使用顺顺序序实验结实验结果果先使用生先使用生长长素，后使用素，后使用细细胞分裂素胞分裂素先使用先使用细细胞分裂素，后使用生胞分裂素，后使用生长长素素同同时时使用使用有利于细胞分裂，但细胞不分化有利于细胞分裂，但细胞不分化细胞既分裂也分化细胞既分裂也分化分化频率提高分化频率提高环环境因素：境因素：pH、_、_等。等。温度温度光照光照高压蒸汽高压蒸汽

6、流水流水 体积分数为体积分数为70%的酒精的酒精 无菌水无菌水 质量分数为质量分数为0.1%氯化汞氯化汞 无菌水无菌水 用体积分数为用体积分数为70%酒精酒精 倒插倒插 无菌箱无菌箱 消毒消毒 1822 消消过过毒毒 4植物体细胞杂交技术植物体细胞杂交技术(1)概概念念：将将_的的植植物物体体细细胞胞，在在一一定定条条件件下下融融合合成成_，并并把杂种细胞培育成把杂种细胞培育成_的技术。的技术。(2)操作流程操作流程不同种不同种杂种细胞杂种细胞新的植物体新的植物体过过 程程 a为为 去去 除除 _获获 得得 具具 有有 活活 力力 的的 原原 生生 质质 体体，用用 到到 的的 酶酶 是是_。

7、过过程程b是是原原生生质质体体的的融融合合，其其原原理理是是_。人人工工诱诱导导 的的 方方 法法 有有 物物 理理 法法，包包 括括 _等等；化化 学学 法法 一一 般般 用用_作为诱导剂来诱导细胞融合。作为诱导剂来诱导细胞融合。过程过程c是原生质体融合后再生出是原生质体融合后再生出_，这是原生质体融合成功的标志。，这是原生质体融合成功的标志。过程过程d是是_，其原理是，其原理是_。(3)意义：克服了意义：克服了_的障碍。的障碍。细胞壁细胞壁纤维素酶和果胶酶纤维素酶和果胶酶细胞膜具有一定的流动性细胞膜具有一定的流动性离心、振动、电激离心、振动、电激聚乙二醇聚乙二醇(PEG)细胞壁细胞壁植物组

8、织培养植物组织培养植物细胞的全能性植物细胞的全能性远缘杂交不亲和远缘杂交不亲和5植物细胞工程的应用植物细胞工程的应用(1)微型繁殖：优点是能够微型繁殖：优点是能够_。(2)作物脱毒：利用作物脱毒：利用_等无毒组织进行微型繁殖。等无毒组织进行微型繁殖。(3)培育培育_：可以解决某些植物结实率低、繁殖困难的问题。：可以解决某些植物结实率低、繁殖困难的问题。(4)作物新品种的培育作物新品种的培育保持亲本的优良性状保持亲本的优良性状茎尖、根尖茎尖、根尖人工种子人工种子单倍体单倍体(5)细细胞胞产产物物的的工工厂厂化化生生产产：即即利利用用_技技术术生生产产蛋蛋白白质质、脂脂肪肪、糖类、药物、香料和生物

9、碱等。糖类、药物、香料和生物碱等。基因突变基因突变突变突变植物组织培养植物组织培养 归纳整合归纳整合 1脱分化和再分化的比较脱分化和再分化的比较过过程程特点特点条件条件脱分化脱分化外植体外植体愈愈伤组织伤组织形成排列疏松、高度形成排列疏松、高度液泡化的薄壁液泡化的薄壁细细胞胞团团离体、离体、营营养、物养、物质质、植物激素和、植物激素和其他适宜条件其他适宜条件再分化再分化愈愈伤组织伤组织根、芽或根、芽或胚状体胚状体结结构构形成根、芽或有生根形成根、芽或有生根发发芽的能力芽的能力2植物激素在植物组织培养中的作用植物激素在植物组织培养中的作用生生长长素素/细细胞分裂素的比胞分裂素的比值值作用效果作用

10、效果比比值值高高时时促促进进根分化、抑制芽形成根分化、抑制芽形成比比值值低低时时促促进进芽分化、抑制根形成芽分化、抑制根形成比比值值适中适中促促进进愈愈伤组织伤组织形成形成3杂种植物遗传物质的变化杂种植物遗传物质的变化(1)遗遗传传特特性性：杂杂种种植植株株中中含含有有两两种种植植物物的的遗遗传传物物质质，故故杂杂种种植植株株具具备备两两种种植植物物的遗传特性。的遗传特性。(2)染色体组数染色体组数染色体组数两种植物体细胞内染色体组数之和。染色体组数两种植物体细胞内染色体组数之和。植植物物体体细细胞胞杂杂交交形形成成的的杂杂种种植植株株，有有几几个个染染色色体体组组就就称称为为几几倍倍体体，属

11、属于于异异源源多倍体，变异类型属于染色体变异。多倍体，变异类型属于染色体变异。若若一一植植物物细细胞胞含含有有2x条条染染色色体体，2个个染染色色体体组组，基基因因型型为为Aabb，另另一一植植物物细细胞胞含含有有2y条条染染色色体体，2个个染染色色体体组组，基基因因型型为为ccDd，则则新新植植株株应应为为异异源源四四倍倍体体，其其体细胞中染色体为体细胞中染色体为(2x2y)条，条，4个染色体组，基因型为个染色体组，基因型为AabbccDd。思维探究思维探究 据图分析植物体细胞杂交过程据图分析植物体细胞杂交过程(1)植物体细胞杂交依据的生物学原理是什么？植物体细胞杂交依据的生物学原理是什么？

12、提示：提示：细胞膜的流动性、植物细胞的全能性。细胞膜的流动性、植物细胞的全能性。(2)如何根据细胞膜表面荧光判断该原生质体是由番茄和马铃薯融合而成的？如何根据细胞膜表面荧光判断该原生质体是由番茄和马铃薯融合而成的？提示：提示：融合的细胞表面既有红色荧光又有绿色荧光。融合的细胞表面既有红色荧光又有绿色荧光。(3)若若番番茄茄细细胞胞内内有有m条条染染色色体体，马马铃铃薯薯细细胞胞内内有有n条条染染色色体体，则则“番番茄茄马马铃铃薯薯”细胞在有丝分裂后期含有多少条染色体？细胞在有丝分裂后期含有多少条染色体？提示：提示：2(mn)条。条。(4)若若杂杂种种细细胞胞培培育育成成的的“番番茄茄马马铃铃薯

13、薯”植植株株为为四四倍倍体体，则则此此杂杂种种植植株株的的花花粉粉经离体培育得到的植株属于几倍体植株？经离体培育得到的植株属于几倍体植株？提示：提示：单倍体植株。单倍体植株。教材深挖教材深挖 1教材选修教材选修1P34旁栏小知识：什么叫做外植体？旁栏小知识：什么叫做外植体？提示：提示：用于离体培养的植物器官或组织片段。用于离体培养的植物器官或组织片段。2教教材材选选修修1P36练练习习1：在在组组织织培培养养过过程程中中，为为什什么么要要进进行行一一系系列列的的消消毒毒、灭灭菌，且要求无菌操作？菌，且要求无菌操作？提提示示：植植物物组组织织培培养养所所利利用用的的植植物物材材料料体体积积小小、

14、抗抗性性差差，对对培培养养条条件件的的要要求求较较高高。用用于于植植物物组组织织培培养养的的培培养养基基同同样样适适合合于于某某些些微微生生物物的的生生长长，如如一一些些细细菌菌、真真菌菌等等的的生生长长。而而培培养养物物一一旦旦受受到到微微生生物物的的污污染染，就就会会导导致致实实验验前前功功尽尽弃弃，因因此此要要进进行行严格的无菌操作。严格的无菌操作。3教材选修教材选修3P36“小知识小知识”：说出植物组织培养的培养基组成。：说出植物组织培养的培养基组成。提示：提示：一般由无机营养成分、有机营养成分、激素、琼脂四部分组成。一般由无机营养成分、有机营养成分、激素、琼脂四部分组成。命题点一植物

15、组织培养技术及其应用命题点一植物组织培养技术及其应用1(2017海海南南卷卷，T31)甲甲、乙乙两两名名同同学学分分别别以以某某种种植植物物的的绿绿色色叶叶片片和和白白色色花花瓣瓣为材料，利用植物组织培养技术繁殖该植物。回答下列问题：为材料，利用植物组织培养技术繁殖该植物。回答下列问题：(1)以以该该植植物物的的绿绿色色叶叶片片和和白白色色花花瓣瓣作作为为外外植植体体，在在一一定定条条件件下下进进行行组组织织培培养养，均均能能获获得得试试管管苗苗，其其原原理理是是_ _。(2)甲甲、乙乙同同学学在在诱诱导导愈愈伤伤组组织织所所用用的的培培养养基基中中，均均加加入入一一定定量量的的蔗蔗糖糖，蔗蔗

16、糖糖水水解解后后可可得得到到_。若若要要用用细细胞胞作作为为材材料料进进行行培培养养获获得得幼幼苗苗，该该细细胞胞应应具具备备的的条条件件是是_(填填“具具有有完完整整的的细细胞胞核核”“具具有有叶叶绿绿体体”或或“已已转入抗性基因转入抗性基因”)。绿绿色色叶叶片片和和白白色色花花瓣瓣的的细细胞胞具具有有全全能能性性，在在一一定定条条件下能件下能发发育成完整的植株育成完整的植株 葡萄糖、果糖葡萄糖、果糖具有完整的细胞核具有完整的细胞核(3)图图中中A、B、C所所示示的的是是不不同同的的培培养养结结果果，该该不不同同结结果果的的出出现现主主要要是是由由于于培培养养基基中中两两种种激激素素用用量量

17、的的不不同同造造成成的的，这这两两种种激激素素是是_。A中中的的愈愈伤组织是叶肉细胞经伤组织是叶肉细胞经_形成的。形成的。(4)若若该该种种植植物物是是一一种种杂杂合合子子的的名名贵贵花花卉卉，要要快快速速获获得得与与原原植植株株基基因因型型和和表表现现型型都都相相同同的的该该种种花花卉卉，可可用用组组织织培培养养方方法法繁繁殖殖，在在培培养养时时，_(填填“能能”或或“不不能能”)采采用用经经减减数数分分裂裂得得到到的的花花粉粉粒粒作作为为外外植植体体，原原因因是是_ _。细胞分裂素、生长素细胞分裂素、生长素脱分化脱分化不能不能对对杂杂合合子子的的植植株株来来说说，其其体体细细胞胞的的基基因

18、因型型相相同同，而而花花粉粉粒粒的的基基因因型型与与体体细细胞胞的的基基因因型型不不同同。用用花花粉粉粒粒进进行行组织组织培养得到的花卉基因型不同于原植株培养得到的花卉基因型不同于原植株解解析析利利用用绿绿色色叶叶片片和和白白色色花花瓣瓣作作为为外外植植体体，进进行行组组织织培培养养的的原原理理是是高高度度分分化化了的植物细胞仍具有全能性。了的植物细胞仍具有全能性。(2)蔗蔗糖糖属属于于二二糖糖，其其单单位位是是一一分分子子果果糖糖和和一一分分子子葡葡萄萄糖糖，具具有有完完整整细细胞胞核核的的植植物细胞才具有全能性。物细胞才具有全能性。(3)在在组组织织培培养养过过程程中中，常常需需要要添添加

19、加的的两两种种植植物物激激素素为为细细胞胞分分裂裂素素和和生生长长素素，由由叶肉细胞形成愈伤组织的过程为脱分化。叶肉细胞形成愈伤组织的过程为脱分化。(4)杂杂合合子子经经减减数数分分裂裂形形成成不不同同基基因因型型的的花花粉粉，若若用用花花粉粉离离体体培培养养，所所得得到到的的个个体基因型与原植株不同。体基因型与原植株不同。2(2019四四川川乐乐山山一一模模)下下图图是是胡胡萝萝卜卜的的韧韧皮皮部部细细胞胞通通过过无无菌菌操操作作，接接入入试试管管内的培养基后，在一定的条件下形成试管苗的培育过程。请据图回答下列问题。内的培养基后，在一定的条件下形成试管苗的培育过程。请据图回答下列问题。(1)

20、要要促促进进植植物物细细胞胞分分裂裂生生长长，培培养养基基中中应应含含有有营营养养物物质质和和植植物物激激素素，营营养养物物质质包括包括_和小分子有机物；植物激素包括细胞分裂素和和小分子有机物；植物激素包括细胞分裂素和_两类。两类。(2)此此过过程程依依据据的的原原理理是是_。A阶阶段段和和B阶阶段段细细胞胞进进行行的的分分裂方式主要是裂方式主要是_，B阶段除了细胞分裂外，还进行细胞阶段除了细胞分裂外，还进行细胞_。(3)此此过过程程要要无无菌菌操操作作，主主要要是是指指对对_进进行行灭灭菌菌消消毒毒。B阶阶段段需需要要光光照照，原因是原因是_。(4)试试管管苗苗的的根根细细胞胞中中没没有有叶

21、叶绿绿素素，而而叶叶的的叶叶肉肉细细胞胞中中具具有有叶叶绿绿素素，这这是是_的结果。的结果。(5)将将胡胡萝萝卜卜韧韧皮皮部部组组织织块块接接种种到到培培养养基基上上时时，为为防防止止杂杂菌菌污污染染，应应如如何何操操作作？_。无机物无机物生长素生长素植物细胞的全能性植物细胞的全能性有丝分裂有丝分裂分化分化培养基培养基芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件基因选择性表达基因选择性表达接种要在酒精灯火焰旁进行接种要在酒精灯火焰旁进行解解析析植植物物组组织织培培养养的的培培养养基基中中，营营养养物物质质包包括括无无机机盐盐和和小小分分子子有有机

22、机物物；生生长长素和细胞分裂素是亲代细胞分裂、脱分化和再分化的关键性因素。素和细胞分裂素是亲代细胞分裂、脱分化和再分化的关键性因素。(2)植植物物组组织织培培养养的的原原理理是是植植物物细细胞胞的的全全能能性性；脱脱分分化化和和再再分分化化过过程程中中细细胞胞进进行行的都是有丝分裂，再分化过程中会发生了细胞分化。的都是有丝分裂，再分化过程中会发生了细胞分化。(3)植植物物组组织织培培养养要要严严格格灭灭菌菌，避避免免混混入入杂杂菌菌导导致致实实验验失失败败，主主要要是是对对培培养养基基进进行行灭灭菌菌消消毒毒。再再分分化化过过程程需需要要光光照照条条件件，因因为为芽芽发发育育成成叶叶，叶叶肉肉

23、细细胞胞中中叶叶绿绿素素的的合合成需要光照条件。成需要光照条件。(4)由由同同一一个个细细胞胞培培养养而而来来的的试试管管苗苗体体细细胞胞中中含含有有一一套套相相同同的的基基因因，即即根根和和叶叶的的细细胞胞中中都都含含有有控控制制叶叶绿绿素素合合成成的的基基因因，而而根根细细胞胞没没有有叶叶绿绿素素，叶叶肉肉细细胞胞中中有有叶叶绿绿素素，这是基因的选择性表达的结果。这是基因的选择性表达的结果。(5)为为防防止止杂杂菌菌污污染染，将将胡胡萝萝卜卜韧韧皮皮部部组组织织块块接接种种到到培培养养基基的的过过程程应应该该在在酒酒精精灯灯火焰旁进行。火焰旁进行。命题点二植物体细胞杂交技术及其应用命题点二

24、植物体细胞杂交技术及其应用3(2013全全国国卷卷，T40)甲甲、乙乙是是染染色色体体数数目目相相同同的的两两种种二二倍倍体体药药用用植植物物，甲甲含含有有效效成成分分A，乙乙含含有有效效成成分分B。某某研研究究小小组组拟拟培培育育同同时时含含有有A和和B的的新新型型药药用用植植物物。回答下列问题：回答下列问题：(1)为为了了培培育育该该新新型型药药用用植植物物，可可取取甲甲和和乙乙的的叶叶片片，先先用用_酶酶和和_酶酶去去除除细细胞胞壁壁，获获得得具具有有活活力力的的_，再再用用化化学学诱诱导导剂剂诱诱导导二二者者融融合合。形形成成的的融融合合细细胞胞进进一一步步培培养养形形成成_组组织织，

25、然然后后经经过过_形形成成完完整整的的杂杂种植株。这种培育技术称为种植株。这种培育技术称为_。纤维素纤维素果胶果胶原生质体原生质体愈伤愈伤再分化再分化(分化分化)植物体细胞杂交技术植物体细胞杂交技术(2)上上述述杂杂种种植植株株属属于于多多倍倍体体，多多倍倍体体是是指指_ _。假假设设甲甲与与乙乙有有性性杂杂交交的的后后代代是是不不育育的的，而而上上述述杂杂种种植植株株是是可可育育的的，造造成成这这种种差差异异的的原原因因是是_ _。(3)这这种种杂杂交交植植株株可可通通过过制制作作人人工工种种子子的的方方法法来来大大量量繁繁殖殖。经经植植物物组组织织培培养养得得到到的的_等材料用人工薄膜包装

26、后可得到人工种子。等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。体细胞中含有三个或三个以上染体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体色体组的个体在减数分裂在减数分裂过过程中，前者染色体程中，前者染色体联联会异常，而后会异常，而后者染色体者染色体联联会正常会正常胚状体、不定芽、顶芽、腋芽胚状体、不定芽、顶芽、腋芽解解析析该该新新型型药药用用植植物物是是通通过过植植物物体体细细胞胞杂杂交交技技术术获获得得的的。要要获获得得有有活活力力的的原原生生质质体体才才能能进进行行体体细细胞胞杂杂交交，因因此此首首先先用用纤纤维维素素酶酶和和果果胶胶酶酶去去掉掉植植物物的的细细胞胞壁壁，然然后后用用PEG化化学学诱诱

27、导导剂剂(物物理理方方法法：离离心心、振振动动等等)诱诱导导二二者者的的原原生生质质体体整整合合。然然后后采采用用植植物物组组织织培培养养技技术术获获得得杂杂种种植植株株，植植物物组组织织培培养养的的主主要要过过程程是是：先先脱脱分分化化形形成成愈愈伤组织，然后再分化形成植物体，利用了植物细胞的全能性。伤组织，然后再分化形成植物体，利用了植物细胞的全能性。(2)如如果果植植物物甲甲、乙乙是是两两个个物物种种，二二者者不不能能通通过过有有性性杂杂交交产产生生可可育育后后代代，原原因因是是甲甲、乙乙有有性性杂杂交交所所产产生生的的后后代代在在减减数数分分裂裂过过程程中中同同源源染染色色体体联联会会

28、异异常常，也也就就是是存存在在着着生生殖殖隔隔离离。但但植植物物甲甲、乙乙通通过过植植物物体体细细胞胞杂杂交交技技术术产产生生的的后后代代却却是是可可育育的的，因因为为在在减减数数分分裂裂过过程程中中同同源源染染色色体体能能完完成成正正常常的的联联会会，产产生生正正常常的的配配子子。由由于于甲甲、乙乙都都是二倍体，因此，植物体细胞杂交得到的后代是异源多倍体是二倍体，因此，植物体细胞杂交得到的后代是异源多倍体(四倍体四倍体)。(3)人人工工种种子子生生产产不不受受气气候候、季季节节和和地地域域等等因因素素限限制制，而而且且可可以以避避免免后后代代不不发发生生性性状状分分离离等等优优点点，因因此此

29、，植植物物细细胞胞工工程程重重要要的的应应用用之之一一是是制制备备人人工工种种子子，用用到到的的核核心心技技术术是是植植物物组组织织培培养养技技术术。将将植植物物组组织织培培养养得得到到的的胚胚状状体体、不不定定芽芽、顶顶芽芽、腋腋芽芽等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。4(2019福福建建三三明明市市段段考考)利利用用现现代代生生物物技技术术，科科研研人人员员对对马马铃铃薯薯的的培培育育进进行行了研究，请回答相关问题：了研究，请回答相关问题：(1)培培育育马马铃铃薯薯脱脱毒毒苗苗所所依依据据的的原原理理是是_，该该培培育育过过程程涉涉及及_和和_两个阶

30、段。两个阶段。(2)研研究究马马铃铃薯薯茎茎尖尖外外植植体体大大小小对对幼幼苗苗的的成成苗苗率率和和脱脱毒毒率率的的影影响响，结结果果如如图图。据据图图可可知知：茎茎尖尖越越小小，脱脱毒毒率率_，成成苗苗率率_，培培养养脱脱毒毒苗苗茎茎尖尖的的适适宜大小为宜大小为_。(3)若若想想培培育育出出“番番茄茄马马铃铃薯薯”植植株株，运运用用传传统统有有性性杂杂交交能能否否得得到到可可育育的的杂杂种种植株？为什么？植株？为什么？_。植物细胞全能性植物细胞全能性脱分化脱分化再分化再分化越高越高越低越低0.27mm否否(或不能或不能)，不同种的植物存在生殖隔离，不同种的植物存在生殖隔离解解析析培培育育马马

31、铃铃薯薯脱脱毒毒苗苗是是对对植植物物组组织织培培养养技技术术的的应应用用，所所依依据据的的原原理理是是植植物物细胞全能性；该培育过程涉及脱分化和再分化两个阶段。细胞全能性；该培育过程涉及脱分化和再分化两个阶段。(2)据据图图可可知知：茎茎尖尖越越小小，脱脱毒毒率率越越高高，成成苗苗率率越越低低；培培养养脱脱毒毒苗苗茎茎尖尖的的适适宜宜大大小为小为0.27mm。(3)由由于于番番茄茄和和马马铃铃薯薯属属于于两两个个不不同同物物种种，而而不不同同种种的的植植物物存存在在生生殖殖隔隔离离，所所以以若想培育出若想培育出“番茄马铃薯番茄马铃薯”植株，运用传统有性杂交不能得到可育的杂种植株。植株，运用传统

32、有性杂交不能得到可育的杂种植株。1动物细胞培养动物细胞培养(1)原理：原理：_。(2)动物细胞的培养过程动物细胞的培养过程考点二动物细胞培养与核移植技术考点二动物细胞培养与核移植技术细胞增殖细胞增殖胰蛋白酶胰蛋白酶原代培养原代培养胰蛋白酶胰蛋白酶传代培养传代培养(3)培养条件培养条件无无菌菌、无无毒毒的的环环境境：对对_和和所所有有培培养养用用具具进进行行无无菌菌处处理理，添添加加_，定期更换培养液以清除，定期更换培养液以清除_。营营养养：除除正正常常的的有有机机和和无无机机营营养养外外，通通常常需需加加入入_等等一一些些天天然然成分。成分。适适 宜宜 的的 温温 度度 和和 pH：温温 度度

33、 为为 _(哺哺 乳乳 动动 物物)，pH为为_。气体环境：含气体环境：含95%空气加空气加_的混合气体。的混合气体。(4)应用：生物制品的生产、检测应用：生物制品的生产、检测_、医学研究。、医学研究。培养液培养液抗生素抗生素代谢产物代谢产物血清、血浆血清、血浆36.50.57.27.45%CO2有毒物质有毒物质2动物体细胞核移植技术和克隆动物动物体细胞核移植技术和克隆动物(1)原理：动物原理：动物_具有全能性。具有全能性。(2)过程过程体细胞核体细胞核细胞培养细胞培养去核去核重组细胞重组细胞供体供体(3)结果：结果：_。(4)应应 用用：加加 速速 家家 畜畜 _进进 程程，促促 进进 优优

34、 良良 畜畜 群群 繁繁 育育；保保 护护_；生生产产医医用用蛋蛋白白；作作为为异异种种移移植植的的_；用用于于组组织织器器官官的的移植。移植。产生新个体产生新个体遗传改良遗传改良濒危物种濒危物种供体供体 归纳整合归纳整合 1植物组织培养与动物细胞培养的比较植物组织培养与动物细胞培养的比较比比较项较项目目植物植物组织组织培养培养动动物物细细胞培养胞培养理理论论基基础础植物植物细细胞的全能性胞的全能性细细胞增殖胞增殖前前处处理理无菌、离体无菌、离体无菌；用胰蛋白无菌；用胰蛋白酶酶处处理，使理，使组织细组织细胞胞相互分散开相互分散开取材取材植物植物较较幼嫩的部位或花幼嫩的部位或花药药等等动动物胚胎

35、或出生不久的幼物胚胎或出生不久的幼龄动龄动物的器物的器官或官或组织组织比比较项较项目目植物植物组织组织培养培养动动物物细细胞培养胞培养培养基性培养基性质质固体固体液体液体培养基成分培养基成分水水、矿矿质质元元素素、蔗蔗糖糖、维维生生素素、植物激素、植物激素、琼琼脂等脂等糖糖、氨氨基基酸酸、无无机机盐盐、促促生生长长因因子、微量元素、子、微量元素、动动物血清等物血清等结结果果最最终终产产生生新新个个体体，体体现现了了细细胞胞的全能性的全能性细细胞胞培培养养产产生生大大量量细细胞胞，不不形形成成新个体，不能体新个体，不能体现细现细胞的全能性胞的全能性相同点相同点都都需需人人工工条条件件下下的的无无

36、菌菌操操作作；都都需需要要适适宜宜的的温温度度、pH等等条条件件；都都进进行有行有丝丝分裂，都不涉及减数分裂分裂，都不涉及减数分裂2动物细胞培养与动物体细胞核移植的比较动物细胞培养与动物体细胞核移植的比较动动物物细细胞培养胞培养动动物体物体细细胞核移植胞核移植结结果果获获得得细细胞群胞群获获得克隆得克隆动动物物应应用用生生产产生物制品生物制品用于基因工程用于基因工程检测检测有毒物有毒物质质 加速家畜加速家畜遗传遗传改良改良进进程，促程，促进进良种繁育良种繁育保保护濒护濒危物种危物种生生产产医用蛋白医用蛋白提供克隆器官、提供克隆器官、组织组织等等3核移植的四点关注核移植的四点关注(1)核核移移植

37、植中中供供体体动动物物、提提供供卵卵母母细细胞胞的的动动物物、代代孕孕动动物物和和克克隆隆动动物物之之间间的的关关系系：克克隆隆动动物物绝绝大大部部分分性性状状与与供供体体动动物物相相同同，少少数数性性状状(由由线线粒粒体体DNA控控制制的的性性状状)与与提提供卵母细胞的动物相同，与代孕动物的性状无遗传关系。供卵母细胞的动物相同，与代孕动物的性状无遗传关系。(2)核移植产生的克隆动物与提供细胞核的亲本可能不同的核移植产生的克隆动物与提供细胞核的亲本可能不同的3个原因：个原因：克克隆隆动动物物细细胞胞质质基基因因来来源源于于另另一一个个亲亲本本，与与植植物物组组织织培培养养不不同同(来来自自一一

38、个个亲亲本本)，即即克克隆隆动动物物遗遗传传物物质质来来自自两两个个亲亲本本。在在发发育育过过程程中中可可能能发发生生基基因因突突变变、染染色色体体变异导致性状改变。变异导致性状改变。外界环境条件的影响引起不可遗传的变异。外界环境条件的影响引起不可遗传的变异。(3)细细胞胞核核移移植植技技术术形形成成重重组组细细胞胞并并发发育育成成一一个个新新个个体体，体体现现了了细细胞胞核核的的全全能能性性而非动物细胞的全能性。而非动物细胞的全能性。(4)克隆属于无性繁殖，产生新个体的性别、绝大多数性状与供核亲本一致。克隆属于无性繁殖，产生新个体的性别、绝大多数性状与供核亲本一致。思维探究思维探究 如如图图

39、为为动动物物细细胞胞培培养养过过程程中中细细胞胞增增殖殖情情况况的的变变化化曲曲线线，图图中中B、E两两点点表表示示经经筛筛选、分装后继续培养。据图分析：选、分装后继续培养。据图分析：(1)原代培养和传代培养的分界点是哪个？原代培养和传代培养的分界点是哪个？提示：提示：B点之前的培养称为原代培养，之后的培养称为传代培养。点之前的培养称为原代培养，之后的培养称为传代培养。(2)AB段和段和DE段繁殖速度缓慢的原因是什么？段繁殖速度缓慢的原因是什么？提示：提示：AB段发生了接触抑制；段发生了接触抑制；DE段细胞大部分衰老失去分裂能力。段细胞大部分衰老失去分裂能力。(3)E点后的细胞大多数具有异倍体

40、核型，这样的细胞有什么特点？点后的细胞大多数具有异倍体核型，这样的细胞有什么特点？提示：提示：E点后的细胞属于细胞系，能无限增殖。点后的细胞属于细胞系，能无限增殖。教材深挖教材深挖 教材选修教材选修3P44“旁栏问题旁栏问题”动物细胞培养时用胃蛋白酶分散细胞行吗？为什么？动物细胞培养时用胃蛋白酶分散细胞行吗？为什么？提提示示：不不能能。胃胃蛋蛋白白酶酶适适于于在在较较强强的的酸酸性性条条件件下下发发挥挥作作用用，而而较较强强的的酸酸性性条条件件会对贴壁细胞造成伤害。会对贴壁细胞造成伤害。命题点一动物细胞培养技术命题点一动物细胞培养技术1(2019广东江门一模广东江门一模)回答下列有关动物细胞培

41、养的问题：回答下列有关动物细胞培养的问题：(1)在在动动物物细细胞胞培培养养过过程程中中，当当贴贴壁壁细细胞胞分分裂裂生生长长到到细细胞胞表表面面_时时，细细胞胞会会停停止止分分裂裂增增殖殖，这这种种现现象象称称为为细细胞胞的的_。此此时时，瓶瓶壁壁上上形形成成的的细细胞胞是是_层层的的。要要使使贴贴壁壁的的细细胞胞从从瓶瓶壁壁上上分分离离下下来来，需需要要用用酶酶处处理理，可可用用的酶是的酶是_。(2)随随 着着 细细 胞胞 传传 代代 次次 数数 的的 增增 多多，绝绝 大大 部部 分分 细细 胞胞 分分 裂裂 停停 止止，进进 而而 出出 现现_现现象象；但但极极少少数数细细胞胞可可以以

42、连连续续增增殖殖，其其中中有有些些细细胞胞会会因因遗遗传传物物质质发发生生改改变变而而变变成成_细细胞胞，该该种种细细胞胞的的黏黏着着性性_，细细胞胞膜膜表表面面糖糖蛋蛋白白的量的量_。相互接触相互接触接触抑制接触抑制单单(或一或一)胰蛋白酶胰蛋白酶衰老甚至死亡衰老甚至死亡不死性不死性降低降低减少减少(3)现现用用某某种种大大分分子子染染料料对对细细胞胞进进行行染染色色时时，观观察察到到死死细细胞胞被被染染色色，而而活活细细胞胞不不被被染染色色，原原因因是是_ _。(4)检检查查某某种种毒毒物物是是否否能能改改变变细细胞胞染染色色体体的的数数目目，最最好好选选用用分分裂裂_期期的的细胞在显微镜

43、下进行观察。细胞在显微镜下进行观察。(5)在在细细胞胞培培养养过过程程中中，通通常常在在_条条件件下下保保存存细细胞胞。因因为在这种条件下，细胞中为在这种条件下，细胞中_的活性降低，细胞的活性降低，细胞_的速率降低。的速率降低。(6)给给患患者者移移植植经经细细胞胞培培养养形形成成的的皮皮肤肤组组织织后后，发发生生了了排排斥斥现现象象，这这是是因因为为机机体体把移植的皮肤组织当作把移植的皮肤组织当作_进行攻击。进行攻击。解解析析动动物物细细胞胞培培养养过过程程中中会会出出现现接接触触抑抑制制现现象象；能能够够连连续续增增殖殖的的细细胞胞具具有有癌癌细胞的特点；活细胞的细胞膜具有选择透过性；通常

44、在冷冻条件下保存动物细胞。细胞的特点；活细胞的细胞膜具有选择透过性；通常在冷冻条件下保存动物细胞。活活细细胞胞的的细细胞胞膜膜具具有有选选择择透透过过性性，大大分分子子染染料料不不能能进进入入活活细细胞胞内内(或死或死细细胞的胞的细细胞膜胞膜丧丧失了失了选择选择透透过过性，大分子染料能性，大分子染料能够进够进入死入死细细胞内而使其着色胞内而使其着色)中中冷冻冷冻(或超低温、液氮或超低温、液氮)酶酶新陈代谢新陈代谢抗原抗原消毒消毒胰蛋白酶胰蛋白酶血清、血浆血清、血浆抗生素抗生素维持培养液的维持培养液的pH传代培养传代培养基因选择性表达基因选择性表达 解解析析离离体体动动物物细细胞胞培培养养需需要

45、要无无菌菌、无无毒毒的的环环境境，因因此此在在对对小小鼠鼠皮皮肤肤组组织织进进行行培培养养过过程程中中，过过程程甲甲中中要要对对实实验验小小鼠鼠进进行行消消毒毒处处理理，过过程程乙乙必必须须用用胰胰蛋蛋白白酶酶或或者者胶胶原蛋白酶处理，使之分散成单个细胞。原蛋白酶处理，使之分散成单个细胞。(2)由由于于人人们们对对细细胞胞所所需需的的营营养养物物质质还还没没有有完完全全搞搞清清楚楚，所所以以体体外外培培养养动动物物细细胞胞过过程程中中，在在使使用用合合成成培培养养基基时时，通通常常要要加加入入血血清清、血血浆浆等等天天然然成成分分；为为防防止止细细菌菌感感染染，培培养养液液中中应应添添加加抗抗

46、生生素素，且且还还要要置置于于含含5%CO2气气体体环环境境中中，CO2的的作作用用是是维维持持培养液培养液pH的相对稳定。的相对稳定。(3)丁过程属于传代培养；细胞分化是基因选择性表达的结果。丁过程属于传代培养；细胞分化是基因选择性表达的结果。关于动物细胞培养的两组概念辨析关于动物细胞培养的两组概念辨析(1)细细胞胞贴贴壁壁和和接接触触抑抑制制：悬悬液液中中分分散散的的细细胞胞很很快快就就贴贴附附在在瓶瓶壁壁上上，称称为为细细胞胞贴贴壁壁。当当贴贴壁壁细细胞胞分分裂裂生生长长到到表表面面相相互互接接触触时时，细细胞胞就就会会停停止止分分裂裂增增殖殖，这这种种现现象象称称为接触抑制。为接触抑制

47、。(2)原代培养与传代培养原代培养与传代培养a原原代代培培养养：细细胞胞悬悬液液第第一一次次在在瓶瓶中中培培养养，没没有有分分瓶瓶培培养养之之前前的的细细胞胞培培养养。原原代培养的细胞核型正常。代培养的细胞核型正常。b传传代代培培养养：进进行行分分瓶瓶后后的的扩扩大大培培养养，即即传传代代培培养养。一一般般情情况况下下，细细胞胞传传至至1050代后，增殖会明显减缓，甚至完全停止，部分细胞出现核型异常。代后，增殖会明显减缓，甚至完全停止，部分细胞出现核型异常。命题点二动物体细胞核移植技术命题点二动物体细胞核移植技术3(2018全全国国卷卷，T38)2018年年细细胞胞期期刊刊报报道道，中中国国科

48、科学学家家率率先先成成功功地地应应用用体体细细胞胞对对非非人人灵灵长长类类动动物物进进行行克克隆隆，获获得得两两只只克克隆隆猴猴“中中中中”和和“华华华华”。回回答下列问题：答下列问题：(1)“中中中中”和和“华华华华”的的获获得得涉涉及及核核移移植植过过程程，核核移移植植是是指指_ _。通通过过核核移移植植方方法法获获得得的的克克隆隆猴猴，与与核核供供体体相相比比，克克隆隆猴猴体体细细胞胞的的染染色色体体数数目目_(填填“减半减半”“加倍加倍”或或“不变不变”)。将将动动物物的的一一个个细细胞核，移入一个已去掉胞核，移入一个已去掉细细胞核的卵母胞核的卵母细细胞中胞中不变不变(2)哺哺乳乳动动

49、物物的的核核移移植植可可以以分分为为胚胚胎胎细细胞胞核核移移植植和和体体细细胞胞核核移移植植，胚胚胎胎细细胞胞核核移移植植获获得得克克隆隆动动物物的的难难度度_(填填“大大于于”或或“小小于于”)体体细细胞胞核核移移植植，其其原原因因是是_。(3)在在哺哺乳乳动动物物核核移移植植的的过过程程中中，若若分分别别以以雌雌性性个个体体和和雄雄性性个个体体的的体体细细胞胞作作为为核核供供体体，通通常常，所所得得到到的的两两个个克克隆隆动动物物体体细细胞胞的的常常染染色色体体数数目目_(填填“相相同同”或或“不同不同”)，性染色体组合，性染色体组合_(填填“相同相同”或或“不同不同”)。小于小于胚胎细胞

50、分化程度低，恢复全能性相对容易胚胎细胞分化程度低，恢复全能性相对容易相同相同不同不同解解析析核核移移植植是是指指将将动动物物的的一一个个细细胞胞核核，移移入入一一个个已已去去掉掉细细胞胞核核的的卵卵母母细细胞胞中中，形形成成重重组组细细胞胞。重重组组细细胞胞形形成成的的早早期期胚胚胎胎可可移移植植到到受受体体子子宫宫内内进进一一步步发发育育，最最终终分分娩娩得得到到克克隆隆动动物物。因因为为染染色色体体在在细细胞胞核核中中，所所以以克克隆隆动动物物体体细细胞胞的的染染色色体体数数目目与与提提供细胞核的个体的体细胞相同。供细胞核的个体的体细胞相同。(2)由由于于动动物物的的胚胚胎胎细细胞胞分分化