高三生物一轮复习课件： 细胞工程.pptx

《高三生物一轮复习课件： 细胞工程.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三生物一轮复习课件： 细胞工程.pptx（36页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、细胞工程发育 细胞器 植物细胞工程植物细胞工程植物细胞工程植物细胞工程 动物细胞工程动物细胞工程动物细胞工程动物细胞工程 胚胎工程胚胎工程胚胎工程胚胎工程 【新【新P302】(2)培养的细胞数量减少、某些代谢物积累等防止微生培养的细胞数量减少、某些代谢物积累等防止微生物污染，保证氧气供应充足，使细胞与培养液充分接触物污染，保证氧气供应充足，使细胞与培养液充分接触产量高、节约资源、保护环境产量高、节约资源、保护环境植植物物细细胞胞工工程程基基本本技技术术应用应用植物组植物组织培养织培养技术技术植物体植物体细胞杂细胞杂交技术交技术概念：概念：离体离体器官组织细胞器官组织细胞在一定营在一定营养条件下

2、形成养条件下形成植株植株的技术的技术原理：原理：细胞全能性细胞全能性过程：过程：以文字箭头形式写出简要过程以文字箭头形式写出简要过程菊花菊花组织组织培养培养步骤：步骤：幼嫩外植体幼嫩外植体消毒消毒切小段切小段诱导愈伤组织诱导愈伤组织诱导芽诱导芽诱诱导芽导芽移栽移栽注意注意事项事项1、培养基器械灭菌，火焰、培养基器械灭菌，火焰旁操作旁操作2、接种外植体不能倒插、接种外植体不能倒插3、脱分化不需光，再分化、脱分化不需光，再分化需光需光Q1-3【教教P35】植植物物细细胞胞工工程程基基本本技技术术应应用用植物组植物组织培养织培养技术技术植物体植物体细胞杂细胞杂交技术交技术概念：概念：不同来源植物细胞

3、融合成不同来源植物细胞融合成杂种细杂种细胞胞培育出培育出新植株新植株。原理：原理：细胞膜的流动性、细胞全能性细胞膜的流动性、细胞全能性过程过程：请用文字箭头简要写出过程请用文字箭头简要写出过程打破生殖隔离，实现远缘杂交，打破生殖隔离，实现远缘杂交，利于培育新物种。利于培育新物种。优点：优点：【教教P38】【新【新P302】植植物物细细胞胞工工程程基基本本技技术术应应用用植物组织培养技术植物组织培养技术植物体细胞杂交技术植物体细胞杂交技术快速快速繁殖繁殖优点优点高效快速，保持优良性状高效快速，保持优良性状作物作物脱毒脱毒原理原理顶端分生区顶端分生区（茎尖）附近组织少、（茎尖）附近组织少、无病毒，

4、该组织培养得到的植株无无病毒，该组织培养得到的植株无病毒。病毒。单倍体单倍体育种育种流程：流程：用文字箭头简要表示该流程用文字箭头简要表示该流程意义：意义：缩短育种年限；染色体加倍的植缩短育种年限；染色体加倍的植株隐性性状容易出现，便于诱变株隐性性状容易出现，便于诱变育种、遗传突变的研究育种、遗传突变的研究细胞产物工细胞产物工厂化生产：厂化生产：培养单个植物细胞或细胞团使其增培养单个植物细胞或细胞团使其增殖并产生目标产物（殖并产生目标产物（次生代谢产物次生代谢产物）概念：概念：Q1：细胞产物工厂化生产需要培：细胞产物工厂化生产需要培养植物细胞至脱分化和再分化吗养植物细胞至脱分化和再分化吗？提示

5、：培养至脱分化产生愈伤组提示：培养至脱分化产生愈伤组织即可产生细胞产物。织即可产生细胞产物。优点：优点：产量大，高效，不破坏植物资源，产量大，高效，不破坏植物资源，不受季节天气等影响不受季节天气等影响动动物物细细胞胞工工程程动物动物细胞细胞培养培养动物动物细胞细胞融合融合动物动物细胞细胞核移核移植植概念：概念：把动物组织分散成把动物组织分散成单个单个细胞，培养让其生长繁殖细胞，培养让其生长繁殖条件：条件：营养：营养：其他：其他：糖类、氨基酸、无机盐、维生素等糖类、氨基酸、无机盐、维生素等无毒无菌、温度无毒无菌、温度36.50.5、pH7.2-7.4，渗透压、气体环境渗透压、气体环境95%空气空

6、气+5%CO2 过程：过程：1、组织、组织单个细胞单个细胞细胞悬液细胞悬液2、原代、原代 培养培养悬浮培养：悬浮培养：贴壁培养：贴壁培养：密度大、废物密度大、废物、营养、营养同上同上+接触抑制接触抑制离心离心分瓶分瓶胰蛋白酶处理、胰蛋白酶处理、离心分瓶离心分瓶3、传代、传代 培养培养干细干细胞培胞培养：养：分布：分布：早期胚胎、骨髓、脐带血等早期胚胎、骨髓、脐带血等类型：类型：胚胎干细胞：胚胎干细胞：成体干细胞：成体干细胞：iPS细细胞：胞：ips治疗治疗流程：流程：优点：优点：无免疫排斥、不破坏胚胎无免疫排斥、不破坏胚胎Q1：动物细胞工程：动物细胞工程最基础的技术是？最基础的技术是？(最基础

7、最基础)细胞小，核细胞小，核大核仁明显大核仁明显Q1-3Q4-5【教教P45】【教教P47】【新【新P304】【新【新P304】【对比】动物细胞培养及植物组织培养：【对比】动物细胞培养及植物组织培养：动动物物细细胞胞工工程程动物动物细胞细胞培养培养动物动物细胞细胞融合融合动物动物细胞细胞核移核移植植概念：概念：两个或多个细胞融合成一个细胞两个或多个细胞融合成一个细胞原理：原理：细胞膜流动性细胞膜流动性方法：方法：PEG、电融合、灭活病毒、电融合、灭活病毒单克单克隆抗隆抗体及体及应用应用Q1Q2Q3Q4-5Q:科学家发现患肺结核、天花和麻疹等疾病的病人的病理组织中存在多核细科学家发现患肺结核、天

8、花和麻疹等疾病的病人的病理组织中存在多核细胞，这些多核细胞的来源可能是什么？胞，这些多核细胞的来源可能是什么？【新【新P305】【教教P49】【对比】动物细胞融合及植物体细胞杂交：【对比】动物细胞融合及植物体细胞杂交：PEG、电融合、电融合、灭活病毒灭活病毒【新【新P306】【新【新P306】动动物物细细胞胞工工程程动物动物细胞细胞培养培养动物动物细胞细胞融合融合动物动物细胞细胞核移核移植植概念：概念：细胞核细胞核去核卵母细胞去核卵母细胞胚胎胚胎个体个体原理：原理：动物细胞核具有全能性动物细胞核具有全能性类型：类型：胚胎干细胞核移植、体细胞核移植胚胎干细胞核移植、体细胞核移植Q1流程：流程：_

9、法法法法诱诱诱诱导导导导_法激活法激活法激活法激活(重构胚重构胚重构胚重构胚)细胞培养细胞培养 供体细胞核供体细胞核 显微操显微操作去核作去核 供体供体 电融合电融合 电刺激、电刺激、Ca+载体载体乙醇、蛋白酶合成抑制剂乙醇、蛋白酶合成抑制剂 Q2Q3应用：应用：转基因克隆动物可做异种移植供体转基因克隆动物可做异种移植供体人核移植胚胎干细胞可用于器官移植人核移植胚胎干细胞可用于器官移植【教教P53】A步骤甲和步骤乙中的供体和受体需要同期发情处理步骤甲和步骤乙中的供体和受体需要同期发情处理B重重组细胞发育成早期胚胎所需营养主要来源于营养液组细胞发育成早期胚胎所需营养主要来源于营养液C重组胚胎培重

10、组胚胎培养过程中为了避免杂菌污染，通常需要在培养液中加入抗生素养过程中为了避免杂菌污染，通常需要在培养液中加入抗生素D步骤乙表示胚胎移植，移植的早期胚胎应培养至囊胚或原肠胚步骤乙表示胚胎移植，移植的早期胚胎应培养至囊胚或原肠胚【新【新P308】【新【新P308】3.在章首页中介绍的体细胞克隆猴的培育过程中，我国科学家在章首页中介绍的体细胞克隆猴的培育过程中，我国科学家经过多年的反复试验，可以在经过多年的反复试验，可以在10 s之内对卵母细胞进行去核操作，之内对卵母细胞进行去核操作，在在15s之内将体细胞注入去核的卵母细胞里。有评论者认为：该之内将体细胞注入去核的卵母细胞里。有评论者认为：该研究

11、的研究者利用研究的研究者利用“聪明的化学方法和操作技巧聪明的化学方法和操作技巧”，攻克了多年，攻克了多年来导致体细胞克隆猴失败的障碍。培育克隆猴的流程如下图所示，来导致体细胞克隆猴失败的障碍。培育克隆猴的流程如下图所示，请结合图回答问题。请结合图回答问题。(1)研究人员在将胎猴的体细胞研究人员在将胎猴的体细胞注入去核的卵母细胞前，用灭活注入去核的卵母细胞前，用灭活的仙台病毒进行了短暂处理。在的仙台病毒进行了短暂处理。在此过程中，灭活的仙台病毒所起此过程中，灭活的仙台病毒所起的作用是什么？的作用是什么？(2)为了调节相关基因的表达，提高胚为了调节相关基因的表达，提高胚胎的发育率和妊娠率，研究人员

12、将组蛋白去甲基化酶胎的发育率和妊娠率，研究人员将组蛋白去甲基化酶 Kdm4d的的mRNA注入了重构胚，同时用组蛋白脱注入了重构胚，同时用组蛋白脱 乙乙酰酶抑制剂酰酶抑制剂TSA处理了它。这两种物质发挥作处理了它。这两种物质发挥作 用的机制是什么？用的机制是什么？组蛋白去甲基化酶组蛋白去甲基化酶Kdm4l的的mRNA可以表达组蛋白去甲基化酶，该酶能降低可以表达组蛋白去甲基化酶，该酶能降低组蛋白的甲基化水平；组蛋白脱乙酰酶抑制剂组蛋白的甲基化水平；组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA可以抑制组蛋白脱乙酰酶可以抑制组蛋白脱乙酰酶的作用，提高组蛋白的乙酰化水平的作用，提高组蛋白的乙酰化水平【教【教P66】胚胚胎

13、胎工工程程体外受体外受精技术精技术胚胎分胚胎分割技术割技术胚胎移胚胎移植技术植技术精子获能精子获能场所：场所：意义：意义：雌性动物生殖道（体外）雌性动物生殖道（体外）具备受精能力具备受精能力卵子成熟卵子成熟成熟度：成熟度：场所：场所：发育到发育到M期期输卵管输卵管（体外）（体外）受精受精过程过程【教【教P57】早期早期胚胎胚胎发育发育特点？特点？【教【教P57】输卵管输卵管地点Q1、透明带反应和卵黄膜反应有何意义、透明带反应和卵黄膜反应有何意义？防止多精入卵防止多精入卵2、受精完成的标志？、受精完成的标志？出现两个极体或两原核出现两个极体或两原核3、早期胚胎发育哪个时期之前的细胞是全能干细胞？

14、、早期胚胎发育哪个时期之前的细胞是全能干细胞？什么时期开始出现细胞分化？什么时期开始出现细胞分化？桑葚胚之前；桑葚胚之前；囊胚期囊胚期胚胚胎胎工工程程体外受体外受精技术精技术胚胎分胚胎分割技术割技术胚胎移胚胎移植技术植技术定义：定义：胚胎胚胎同种同种、生理状态相同生理状态相同动物动物继续发育继续发育过程：过程：孕激素等孕激素等促性腺素等促性腺素等意义：意义：发挥雌性优良个体的繁殖潜力；发挥雌性优良个体的繁殖潜力；缩短繁殖周期缩短繁殖周期Q1、为什么要同期发情？、为什么要同期发情？使供体受体生殖器官同不变化，为胚胎提供相同生使供体受体生殖器官同不变化，为胚胎提供相同生理环境理环境Q2、胚胎移植会

15、发生免疫排斥吗？、胚胎移植会发生免疫排斥吗？Q3、胚胎移植后胚胎遗传特性会发生变化吗？、胚胎移植后胚胎遗传特性会发生变化吗？胚胎移植的本质：胚胎在同一生理情况下的空间转移胚胎移植的本质：胚胎在同一生理情况下的空间转移基本不会基本不会不会不会Q4.若一次给受体母牛移入多个体外受精的多个胚胎，若一次给受体母牛移入多个体外受精的多个胚胎，产生的后代基因型相同吗？产生的后代基因型相同吗？1.若下图表示细胞工程操作中的某些过程若下图表示细胞工程操作中的某些过程,请回答下列问题。请回答下列问题。(1)如果如果A、B分别是白菜和甘蓝的原生质体，则分别是白菜和甘蓝的原生质体，则C细胞再生出细细胞再生出细胞壁后

16、需要通过什么技胞壁后需要通过什么技 术才能发育成杂种植株术才能发育成杂种植株“白菜白菜-甘蓝甘蓝”？若白菜和甘蓝杂交产生了子代，该子代是否可育？为什么？若白菜和甘蓝杂交产生了子代，该子代是否可育？为什么？(2)若该图表示抗丙肝病毒的单克隆抗体制备过程中的一环，若该图表示抗丙肝病毒的单克隆抗体制备过程中的一环，A细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则B细胞表示什么？符合要求的细胞表示什么？符合要求的C细胞细胞应具有哪些应具有哪些 特点？特点？(3)如果如果A、B分别是取自优良奶牛的卵细胞和精子，在进行体分别是取自优良奶牛的卵细胞和精子，在进行体外受精时，一般要把外受精时，一般要把A细胞

17、细胞 培养到什么时期？培养到什么时期？B细胞则要经过什细胞则要经过什么处理才能么处理才能 与与A细胞结合为受精卵？细胞结合为受精卵？【教【教P66】胚胚胎胎工工程程体外受体外受精技术精技术胚胎分胚胎分割技术割技术胚胎移胚胎移植技术植技术定义：定义：操作对象：操作对象：早期胚胎早期胚胎（桑葚胚、囊胚）（桑葚胚、囊胚）分割方法：分割方法：机械分割机械分割结果：结果：胚胎移植胚胎移植同卵双、多胎同卵双、多胎过程：过程：性别鉴定：性别鉴定：分割分割部位：分割分割部位：注意事项：注意事项：滋养层细胞滋养层细胞内细胞团内细胞团均等分割均等分割意义：意义：无性生殖方法之一，能促进优良品无性生殖方法之一，能促

18、进优良品种繁殖；控制性别；健康繁殖种繁殖；控制性别；健康繁殖2目前我国第三代试管婴儿技术已获突破，不但能解目前我国第三代试管婴儿技术已获突破，不但能解决部分不孕不育问题，还能在胚胎移植前对部分遗传病进行决部分不孕不育问题，还能在胚胎移植前对部分遗传病进行筛查，从而实现优生优育。若要从分子水平对胚胎进行性别筛查，从而实现优生优育。若要从分子水平对胚胎进行性别鉴定，请写出鉴定的实验设计思路。鉴定，请写出鉴定的实验设计思路。提示：提示：取滋养层细胞取滋养层细胞，提取提取DNA；用；用Y上性别决定上性别决定基因基因(SRY基因基因)的一段碱基作引物的一段碱基作引物，DNA为模板进行为模板进行PCR；与；与SRY特异性探针杂交特异性探针杂交，阳性者为男性。阳性者为男性。