高考生物大一轮复习第二部分细胞工程课件苏教版选修.ppt
《高考生物大一轮复习第二部分细胞工程课件苏教版选修.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考生物大一轮复习第二部分细胞工程课件苏教版选修.ppt(77页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第二部分 细胞工程高频考点突破考点一 植物组织培养1.操作流程及培养条件(1)操作流程(2)培养条件:营养物质(水、无机盐、蔗糖、氨 基酸和有机酸等)、激素(如 等)及其他条件(无菌、适宜的温度和pH等)。原理:细胞全能性细胞分裂素、生长素提醒 幼嫩的组织脱分化较为容易,如茎尖、根尖、形成层细胞易脱分化,而植物的茎、叶和成熟的组织则较难。对外植体要进行消毒处理,而对各种器械要彻底灭菌。植物组织培养中用到的有机碳源一般为蔗糖,用葡萄糖也可以,但后者的成本高。诱导愈伤组织再分化形成胚状体或丛芽及生根的过程中,要进行换瓶处理,以改变培养基中的激素配比及浓度。2.脱分化和再分化的比较比较内容 脱分化
2、再分化过程外植体愈伤组织 愈伤组织幼苗形成体特点有根、芽需要条件a.离体b.适宜的营养c.生长素/细胞分裂素的比例适中d.不需光a.离体b.适宜的营养c.生长素/细胞分裂素的比例高或低诱导生根或生芽d.光照排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞提醒 愈伤组织再分化形成植物幼苗时,需光照处理,以便诱导叶绿素的形成。生长素和细胞分裂素在植物体内含量很低,因此植物组织培养中常用人工合成的生长素类似物和细胞分裂素类似物。细胞分裂素/生长素的比例适中,有利于外植体脱分化形成愈伤组织,比例升高有利于愈伤组织再分化形成丛芽,比例降低则有利于生根。3.原理:细胞全能性(1)含义:生物体的细胞具有发育成完整个体的潜能。
3、(2)物质基础:(3)在生物体内细胞并没有表现出全能性的原因(4)全能性的实例 花药的离体培养、植物的组织培养、克隆技术等。生物的每一个细胞都包含有该物 种所特有的全套遗传物质,都有发育成完整个体 所必需的全部基因。基因在特定的时间和空间条件下选择性表达,细胞分化形成不同的组织、器官。对位训练1.下面关于植物细胞工程的叙述,正确的是()不同种植物叶肉细胞融合时,应先去掉细胞膜 叶肉细胞脱分化后,可形成无定形状态的薄壁 细胞 叶肉细胞经过再分化过程,可形成愈伤组织 叶肉细胞离体培养时,可以表现出细胞全能性 A.B.C.D.B2.下列属于植物组织培养的是()A.花粉培养成单倍体植株 B.芽发育成枝
4、条 C.根尖分生区发育成成熟区 D.未受精的卵发育成植株A考点二 植物体细胞杂交1.技术流程2.考点解读(1)植物体细胞杂交的障碍 植物细胞都有细胞壁。原生质体融合。根据酶的专一性原理,用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁人工诱导方法包括物理法,如离心、振动、电激;化学法,如聚乙二醇(PEG)等(2)杂种细胞的类型(3)杂种细胞AB形成的标志:。(4)杂种植株遗传物质的变化:(5)植物体细胞杂交的原理:有三种:AA、BB、AB,符合要求的只有AB,需进行筛选新的细胞壁的生成细胞融合属于染色体变异,杂种植株的染色体数通常是两亲本细胞染色体数目之和,形成异源多倍体。原生质体融合的过程利用了细胞膜的流动性,
5、杂种细胞发育成杂种植株利用了细胞的全能性。3.该技术的目的 植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株,而不 是形成杂种细胞就结束。杂种植株特征:4.该技术在育种上应用时最大的优点 5.未解决的问题 目前还不能让杂种植物完全按人们的需要去表达 亲代的优良性状,如番茄马铃薯。克服远缘杂交不亲和的障碍具备两种植物的遗传特征,原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。对位训练3.设计植物体细胞杂交实验时,如果期望获得性状 优良的作物新品种,不需要考虑的是()A.亲本细胞的生殖隔离问题 B.选择具有优良性状的亲本 C.亲本细胞的融合技术 D.杂种细胞愈伤组织的诱导和再分化A4.植物体细胞杂交尚未解决的问题是(
6、)A.去掉细胞壁,分离出有活力的原生质体 B.将杂种细胞培育成植株 C.使杂种植物完全按照人们的需要表现出亲本的性状 D.培养出属间的杂种植株C考点三 动物细胞培养技术1.动物细胞培养的操作流程2.考点解读(1)培养条件 无菌、无毒的环境无菌处理、加抗生素杀菌、定期更换培养液。营养葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机 盐和微量元素+血清或血浆等天然成分。温度和pH(36.50.5)和(7.2 7.4)。气体环境95%空气+5%CO2。提醒(2)原理:。(3)动物细胞培养时,一般选取,原因:(4)在动物细胞培养过程中,一般情况下10代以前的细胞核型不变,10代以后有些细胞核型发生改变,50代以后的细
7、胞可能发生癌变。CO2 作用调节培养基pH;空气中O2 作用细胞有氧呼吸;细胞增殖其细胞的分化程度较低,增殖能力强,有丝分裂旺盛,容易培养幼龄动物的组织、器官或动物胚胎(5)在动物细胞培养过程中的作用包 括将组织分散成单个细胞,以及将贴壁细胞从瓶 壁上分离下来,这样做的目的是避免动物细胞的 现象。胰蛋白酶接触抑制3.应用(1)生产细胞产品:干扰素、疫苗、单克隆抗体。(2)检测并判断某毒性物质毒性的大小。(3)临床医学研究。拓展提升 动物细胞培养与植物组织培养的比较项目 动物细胞培养 植物组织培养相同点 都需无菌条件;都进行有丝分裂不同点原理培养基目的细胞的增殖细胞的全能性液体培养基,动物血清及
8、其他营养物质固体培养基,植物激素及其他营养物质获得细胞或细胞产物等快速繁殖、培育无病毒植株等对位训练5.关于动物细胞培养的有关叙述,正确的是()A.细胞的癌变发生于原代培养向传代培养的过渡 过程中 B.动物细胞培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、生长素和动物血清等 C.动物细胞培养的目的只是获得大量的细胞分泌 蛋白 D.动物细胞培养前和培养过程中都要用胰蛋白酶 处理 D6.回答下列有关动物细胞培养的问题:(1)在动物细胞培养过程中,当贴壁细胞分裂生长到细胞表面 时,细胞会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的。此时,瓶壁上形成的细胞层数是。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来,需要用酶处理,可用的酶是
9、。(2)随着细胞传代次数的增多,绝大部分细胞分裂停止,进而出现 的现象;但极少数细胞可以连续增殖,其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成 细胞,该种细胞的黏着性,细胞膜表面蛋白质(糖蛋白)量。相互接触接触抑制单层胰蛋白酶衰老甚至死亡不死性降低减少(3)现用某种大分子染料,对细胞进行染色时,观察到死细胞被染色,而活细胞不染色,原因是(4)检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目,最好选用细胞分裂到 期的细胞用显微镜进行观察。(5)在细胞培养过程中,通常在 条件下保存细胞。因为在这种条件下,细胞中 的活性降低,细胞 的速率降低。(6)给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后,发生了排斥现象,这是因为机体
10、把移植的皮肤组织当作 进行攻击。由于活细胞的膜具有选择透过性,大分子染料不能进入活细胞内,故活细胞不能着色中冷冻(或超低温、液氮)酶新陈代谢抗原考点四 动物细胞融合与单克隆抗体1.单克隆抗体的操作流程2.考点解读(1)诱导融合的两种细胞名称及作用 免疫过的B淋巴细胞(效应B细胞)产生抗体;骨髓瘤细胞无限增殖。(2)诱导融合与原生质融合的不同方法 动物细胞诱导融合的特有方法。(3)两次筛选的目的及方法 这种杂种细胞的特点是灭活病毒诱导在特定的选择性培养基上,未融合的亲本细胞(效应B 细胞和骨髓瘤细胞)和融合的具有同种核 的细胞(BB 融合细胞、瘤瘤融合细胞)都会死亡,只有融合的杂种细胞(杂交瘤细
11、胞)才能生长既能迅速大量繁殖,又能产生单一的特异性抗体。(4)两个培养提取场所提醒 取相应B淋巴细胞前必需先注射相应抗原,形象地说先“打针”,否则失败。(5)原理: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(很多种杂交瘤细胞),需经克隆化培养和抗体检测,经多次筛选后就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。体外培养培养液提取。体内小鼠腹腔中培养小鼠腹水中提取。细胞膜的流动性和细胞增殖。对位训练7.利用细胞工程方法,以SARS病毒核衣壳蛋白为抗 原制备出单克隆抗体。下列相关叙述正确的是()A.用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内,产 生的血清抗体为单克隆抗体 B.体外培养单个B淋巴细胞可
12、以获得大量针对 SARS病毒的单克隆抗体 C.将等量B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合,经PEG诱 导融合后的细胞均为杂交瘤细胞 D.利用该单克隆抗体与SARS病毒核衣壳蛋白特异 性结合的方法可诊断出病毒感染者D解析 用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内,小鼠血清中的抗体会有多种,不能称为单克隆抗体。B淋巴细胞是高度分化的细胞,在体外培养的条件下不能无限分裂,故不能获得大量针对SARS病毒的抗体。将等量的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合,经PEG 诱导融合后的细胞有杂交瘤细胞、B淋 巴细胞自身融合细胞和骨髓瘤细胞自身融合细胞等多种类型。利用该单克隆抗体与SARS病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法诊断出病毒感染者
13、,是单克隆抗体的重要应用。答案 D考点五 动物体细胞核移植技术与克隆动物1.动物体细胞核移植技术操作流程2.考点解读(1)原理:动物细胞核的全能性(不能说动物细胞全性)。(2)选卵细胞做受体细胞原因体积大,易于操作;卵黄多,营养丰富,为发育提供充足的营养;卵细胞质内可能存在激发细胞核全能性表达的物质。(3)供体细胞:取供体动物的体细胞培养,一般选用传代10代以内的细胞,因为10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型,保证了供体细胞正常的遗传基础。(4)动物体细胞不能经培养直接发育成完整个体,原因是动物体细胞的全能性受到限制。用体细胞核移植技术能够得到克隆动物,说明动物体细胞的细胞核具有全能性。
14、(6)该过程用到的技术手段:(7)核移植产生克隆动物与提供细胞核的亲本不同原因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(只来自于一个亲本),克隆动物遗传物质来自2 个亲本。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。外界环境条件的影响引起不可遗传的变异。动物细胞培养、动物细胞融合、早期胚胎培养和胚胎移植。3.应用及存在问题(1)应用:加速家畜遗传改良进程、促进优良畜 群繁育、保护濒危物种、克隆器官用于移植等。(2)存在问题 成活率低;克隆动物的健康问题;克隆动 物食品的安全性问题。对位训练8.下列哪项不属于体细胞核移植技术的应用()A.加速家畜遗传改良进程,促进优良
15、畜群繁育 B.保护濒危物种 C.获得组织器官异体移植的供体 D.大量产生紫杉醇D9.下列有关体细胞核移植技术的说法,不正确的是()A.体细胞核移植技术在多种动物中获得了成功,成功率非常高 B.克隆技术的各个环节有待于进一步改进 C.大多数克隆动物还存在一些遗传和生理缺陷类 的健康问题 D.克隆动物食品的安全性问题仍然存在争议A思维方法探究思维误区警示易错分析 动物细胞融合与植物体细胞杂交的不同项目 动物细胞融合 植物体细胞杂交原理诱导手段方法酶 结果应用细胞膜的流动性及细胞增殖细胞膜的流动性及植物细胞的全能性除物理、化学方法外还可用灭活的病毒物理、化学胰蛋白酶或胶原蛋白酶 纤维素酶和果胶酶杂种
16、细胞群 杂种植株制备单克隆抗体等 培育白菜甘蓝等纠正训练“白菜-甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的 蔬菜新品种,它具有生长周期短、耐热性强和易 于贮存等优点。下图是“白菜-甘蓝”的杂交过 程示意图,请据图回答:(1)在上述方法中,除去细胞壁的方法是。(2)图中原生质体A和原生质体B能融合形成一个 杂种细胞,所依据的生物学原理是。酶解法细胞膜的流动性(3)通常情况下,白菜和甘蓝杂交是不成功的,原因是。(4)通过细胞工程获得的“白菜-甘蓝”是否可育?为什么?。(5)白菜细胞与甘蓝细胞的原生质体融合成功的标志是。(6)愈伤组织的细胞特点是。(7)上述方法的优点是。其基础是。存在生殖隔离可育。减数分裂
17、过程中,同源染色体能正常进行联会,能产生正常的有性生殖细胞,再经受精作用形成受精卵并最终发育成种子杂种细胞再生出细胞壁没有固定结构和功能,具有分生能力的薄壁细胞克服不同生物远缘杂交的不亲和性植物组织培养互动探究(1)白菜和甘蓝杂交是否成功取决于精子与卵细胞是否相互识别,这与细胞膜上的什么物质有关?(2)动物细胞融合后为什么不能发育成个体?提示(1)糖蛋白。(2)高等动物都是二倍体,不同细胞融合后成为多倍体,造成基因间的相互影响,不能有序表达。知识综合应用重点提示 1.通过“动物细胞培养在实践上的应用检测某有毒物质毒性的大小”的考查,提升“具有对一些生物学问题进行初步探究”的能力。典例分析1.(
18、2009江苏卷,32)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 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。(1)肝脏切成小薄片,这有利于肝脏细胞。(2)气室中充入5 CO2气体的主要作用是。吸收氧气和营养物质、排出代谢废物维持培养液适宜的pH(3)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,以保证抗生素对肝脏无害。(4)有机物X有毒性,可诱发染色体断裂。利用上图所示装置和提供的下列材料用具,探究肝脏小块对有机物X是否具有解毒作用。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(刺激淋巴细胞分裂);显微镜,载玻片,
19、盖玻片,玻璃皿,滴管;吉姆萨染液(使染色体着色),有机物X溶液等。实验过程:在淋巴细胞培养液中加入植物凝集素培养淋巴细胞,取4等份,备用。利用甲、乙、丙、丁4组上图所示装置,按下表步骤操作(“”表示已完成的步骤)。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:放置肝脏小块上表中还需进行的操作是。培养一段时间后,取4组装置中的等量培养液,分别添加到4份备用的淋巴细胞培养液中继续培养。一段时间后取淋巴细胞分别染色、制片。在显微镜下观察,并对比分析。若丙组淋巴细胞出现异常,而甲组的淋巴细胞正常,则说明。解析 肝脏是动物体内最大的消化腺,还有解毒功能。将肝脏切成小薄片,可使肝
20、细胞直接接触培养液,有利于肝细胞吸收氧气和营养物质、排出代谢废物。向培养液中充入5%CO2,有利于维持培养液的pH。添加抗生素可抑制细菌生长,但不能用错、用多,否则会伤害甚至杀死肝细胞。答案(1)吸收氧气和营养物质、排出代谢废物(2)维持培养液适宜的pH(3)种类和剂量(4)向乙(或丁)组装置中放置肝脏小块 染色体形态和数量 肝脏小块对有机物X具有解毒作用重点提示 2.通过“基因工程和细胞工程有机结合”的考查,提升“把握所学知识的要点和知识点之间内在联系”的能力。典例分析2.(2009山东理综,35)人类在预防与诊疗传染 性疾病过程中,经常使用疫苗和抗体。已知某传 染性疾病的病原体为RNA病毒
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高考 生物 一轮 复习 第二 部分 细胞 工程 课件 苏教版 选修
限制150内