高考生物一轮复习 细胞工程课件.ppt

高考总复习生物 选修3现代生物科技专题学案43细胞工程 一 植物组织培养技术 基础回顾 1 细胞全能性 具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞 都具有发育成 的潜能 2 植物组织培养 1 概念 在 条件下 将离体的植物 培养在人工配制的培养基上 给予适宜的培养条件 诱导产生愈伤组织 丛芽 最终形成完整的植株 完整生物体 无菌和人工控制 器官 组织 细胞 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 基础回顾 愈伤组织 根 芽或胚状体 作物脱毒 人工种子 单倍体育种 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 二 植物体细胞杂交 基础回顾 1 概念 将不同种植物 在一定条件下融合成 并培养成新植物体的技术 2 过程 1 图示 体细胞 杂种细胞 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 基础回顾 纤维素酶和果胶酶 聚乙二醇 脱分化 再分化 远缘杂交 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 三 动物细胞培养 基础回顾 单个细胞 培养基 单个细胞 原代培养 无菌 无毒 动物血清 o2和co2 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 基础回顾 生物制品 有毒物质 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 四 动物体细胞核移植技术和克隆动物 基础回顾 1 原理 动物细胞核的 2 供体和受体 1 供体细胞 一般选优良动物的传代 以内的细胞 2 受体细胞 去核的 全能性 10代 减数第二次分裂中期的卵母细胞 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 3 过程 基础回顾 解惑 核移植的供体的判断方法 核移植的供体 理论上是细胞核 但操作过程中可以把整个细胞注入去核的卵母细胞中 原因是体细胞体积相对较小 取核难度较大 另外细胞膜对核融合的障碍性较小 细胞培养 去核 重组细胞 供体 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 五 动物细胞融合和单克隆抗体 基础回顾 1 动物细胞融合 1 原理 2 融合方法 电激等 3 意义 突破了 的局限 克服了不同生物 的障碍 成为研究细胞遗传 细胞免疫 肿瘤和生物新品种培育的重要手段 细胞膜的流动性 聚乙二醇 peg 灭活的病毒 有性杂交方法 远缘杂交 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 基础回顾 单克隆抗体 杂交瘤细胞 特异 灵敏度 诊断 运载药物 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 解惑 单克隆抗体的应用 生物导弹 中真正发挥治疗作用的物质是相关 药物 单克隆抗体所起的作用是将药物定向带到靶细胞所在位置 借助其导向作用 在原位杀死癌细胞 这样既不损伤正常细胞 又减少了用药剂量 因此 生物导弹 可作为一种疗效高 毒副作用小的新型药物 基础回顾 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 考点1植物细胞工程 要点探究 1 植物组织培养和植物体细胞杂交 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 续上表 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 特别提醒植物组织培养的6个易错点 1 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 2 对外植体要进行消毒处理 而对各种器械要彻底灭菌 3 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 4 不同细胞的全能性不同 具体表现为 受精卵 生殖细胞 体细胞 离体细胞的全能性表达与分化程度呈负相关 但生殖细胞特殊 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 5 脱分化形成愈伤组织的过程不需要光 再分化过程需要光 因为愈伤组织利用有机营养成分 而试管苗需要进行光合作用以自养 6 植物组织培养中不同培养阶段培养基含有的激素不同 因为培养的目的不同 生根或生芽 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 2 作物新品种的培育 单倍体育种和突变体的利用的不同点 要点探究 3 细胞产物的工厂化生产 细胞产物有蛋白质 脂肪 糖类 药物 香料 生物碱等 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 特别提醒植物细胞工程的3个易错点 1 对植物体细胞杂交和有性杂交辨析不清 植物体细胞杂交 若两个不同品种的植物细胞a b进行融合 a含有2x条染色体 2个染色体组 基因型为aabb b含有2y条染色体 2个染色体组 其基因型为ccdd 则新植株应为四倍体 其体细胞中染色体数为2x 2y 基因型为aabbccdd 从中不难看出 体细胞杂交即两个细胞融合成一个细胞 不管是染色体数 基因型还是染色体组都采用直接相加的方法 植物有性杂 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 交的结果 子代细胞中染色体数 基因型分别为 x y abcd 或 abcd 或 abcd 或 abcd 即先减半再相加 有性生殖过程中符合孟德尔遗传规律 而植物体细胞杂交不符合孟德尔遗传规律 2 利用植物组织培养生产细胞产物时 有时只需将外植体培养到愈伤组织 从愈伤组织中获取产物 3 人工种子发育初期需要的营养物质由人工胚乳提供 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 例 下图表示利用高秆抗锈病玉米 基因型为aabb 两对基因独立遗传 的花粉细胞生产人工种子的过程 下列叙述不正确的是 a 通过 过程两两融合得到的细胞基因型有9种b 过程培养基中的植物激素含量和比例不同c 过程 需用秋水仙素处理才能获得可育的人工种子d 人工种子的种皮中加入植物生长调节剂可促进丛芽的发育 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 解析 根据自由组合定律 亲代产生的4种基因型花粉 ab ab ab ab 2粒花粉细胞融合 类似于aabb个体自交 产生9种基因型的融合细胞 图中 分别代表植物组织培养的脱分化和再分化阶段 这两阶段目的不同培养基中生长激素 细胞分裂素的含量和比例不同 融合细胞中染色体组与正常相同 过程 直接培育的人工种子是可育的 答案 c 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 名师点睛脱分化和再分化的比较 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 考点2动物细胞工程 要点探究 1 动物细胞培养与动物体细胞核移植 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 续上表 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 特别提醒 1 原代培养与传代培养的分界点为分瓶的继续培养 2 细胞贴壁和接触抑制 悬液中分散的细胞贴附在瓶壁上生长 称为细胞贴壁 细胞数目不断增多 当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时 细胞就会停止分裂增殖 这种现象称为细胞的接触抑制 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 2 植物体细胞杂交与动物细胞融合比较 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 3 单克隆抗体的制备 1 原理 细胞膜的流动性及细胞增殖 2 诱导融合的因素 聚乙二醇 peg 灭活的病毒 电激等 3 意义 最重要的用途是制备单克隆抗体 4 单克隆抗体的制备过程 要点探究 单克隆抗体的主要优点 特异性强 灵敏度高 并可大量制备 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 特别提醒 1 植物体细胞杂交与动物细胞融合需注意的问题 植物体细胞杂交与动物细胞融合中酶的作用对象不同 纤维素酶和果胶酶作用于细胞壁 而胰蛋白酶等作用于细胞间质 植物杂交细胞在激素诱导下能表达出全能性 但动物杂交细胞的全能性不能表达 2 单克隆抗体制备过程中需注意的几个问题 灭活是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力 但是并不破坏这些病原体的抗原结构 除了受到注射的抗原的刺激 小鼠在生活过程中还可能受到其他抗原的刺激 因此从小鼠体内取出的多个b淋巴细胞可能产生多种不同抗体 所以进行第二次筛 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 选是非常必要的 单克隆抗体制备过程中 进行了多次动物细胞培养的操作 说明动物细胞培养是动物细胞工程的基础 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 例 下列关于动物细胞工程的叙述 正确的是 a 动物细胞培养过程中更换培养液的目的仅是为了补充营养物质b 杂交瘤细胞进行体外培养 可获得单克隆抗体c 杂交瘤细胞进行体内培养 可获得能产生单克隆抗体的胚胎d 动物细胞培养过程中 用胃蛋白酶处理组织使细胞分散 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 解析 动物细胞培养过程中更换培养液的目的是清除代谢产物 防止对培养细胞造成危害 a错误 将杂交瘤细胞在体外做大规模培养或注射入小鼠腹腔内增殖 从细胞培养液或小鼠腹水中可得到大量的单克隆抗体 b正确 动物细胞核具有全能性 但杂交瘤细胞进行体内培养 不能获得能产生单克隆抗体的胚胎 c错误 在动物细胞培养的过程中存在细胞贴壁 接触抑制等特点 需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理 胃蛋白酶ph值为0 9 1 5不适宜 使组织分散成单个细胞 d错误 答案 b 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 名师点睛不能准确掌握单克隆抗体的制备过程单克隆抗体的制备过程 要点探究 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 提能演练 1 下列关于体细胞克隆的叙述中 错误的是 a 供体为体细胞的细胞核b 受体为去核卵母细胞的细胞质c 细胞核移植是体细胞克隆的关键步骤d 克隆出的后代与供体的遗传物质和表现型完全一致 d 解析 克隆出的后代与供体的遗传物质和表现型不完全一致 因为供体只提供了核基因 而细胞质基因来自受体 同时表现型除了受基因控制外 还受外界环境因素影响 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 高分秘笈 2 下图是单克隆抗体制备流程的简明示意图 下列有关叙述 正确的是 a 是从已免疫的小鼠脾脏中获得的效应t淋巴细胞b 中使用胰蛋白酶有利于杂交瘤细胞的形成c 同时具有脾脏细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性d 是经筛选培养获得的能分泌特异性抗体的细胞群 d 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 高分秘笈 解析 是获得已经免疫的b细胞 a错误 胰蛋白酶使得组织块分散为单个细胞 b错误 同时具有b淋巴细胞和骨髓瘤细胞的特性 c错误 经筛选后获得能够获得分泌特异性抗体的杂交瘤细胞 d正确 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 高分秘笈 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 提能演练 1 选用新生营养芽为外植体的原因是 诱导外植体形成plbs的过程称 2 与黑暗条件下相比 plbs在光照条件下生长的优势体现在 3 脱落酸 aba 能提高生物碱含量 但会抑制plbs的生长 若采用液体培养 推测添加适量的aba可提高生物碱产量 同学们拟开展探究实验验证该推测 在设计实验方案时探讨了以下问题 细胞分化程度低 容易诱导形成plbs 细胞的脱分化 生长起始较快 快速生长时间较长 plbs产量较高 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 提能演练 aba的浓度梯度设置和添加方式 设4个aba处理组 1个空白对照组 3次重复 因aba受热易分解 故一定浓度的无菌aba母液应在各组液体培养基 后按比例加入 实验进程和取样 实验50天完成 每10天取样 将样品 plbs 称重 g 瓶 后再测定生物碱含量 如初始 第0天 数据已知 实验过程中还需测定的样品数为 依所测定数据确定适宜的aba浓度和培养时间 当某3个样品 重复样 的 时 其对应的aba浓度为适宜浓度 对应的培养时间是适宜培养时间 灭菌 冷却 75 plbs重量和生物碱含量乘积的平均值最大 基础回顾要点探究提能演练 栏目链接 提能演练 解析 1 选用新生营养芽为外植体的原因是细胞分裂旺盛 分化程度低 容易诱导形成plbs 由于plbs类似愈伤组织 诱导外植体形成plbs的过程称脱分化 2 据图可知 与黑暗条件下相比 plbs在光照条件下的重量高 其生长的优势体现在光照有利于生长起始较快 快速生长时间较长 plbs产量较高 3 由于aba受热易分解 所以各种液体培养基灭菌并冷却后