专题20 细胞工程.doc

专题20 细胞工程高频考点植物的组织培养 与选修1的植物组织培养侧重点不同，侧重植物组织培养的原理、条件、过程和生产中的应用 动物的细胞培养与体细胞克隆 动物细胞培养的条件、应用以及体细胞克隆的原理、方法和应用 细胞融合与单克隆抗体 理解细胞融合的原理、应用及单克隆抗体的制备过程。单克隆抗体制备的原理、过程中的筛选及单克隆抗体的特点、应用等都是考查的重点【高考突破1】植物细胞工程1. 植物组织培养和植物体细胞杂交的比较名称植物组织培养 植物体细胞杂交 原理细胞的全能性 细胞膜具有一定的流动性和细胞的全能性 目的获得植株或大量细胞 终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束 特点保持亲本一切遗传性状，维持性状的稳定性 具备两亲本的遗传特征，克服远缘(源)杂交不亲和的障碍，扩大基因交流的范围 过程离体的植物器官、组织或细胞 脱分化愈伤组织 再分化根、芽或胚状体 发育植物体 注意事项(1)取材：选取有形成层的部位最容易诱导形成愈伤组织(2)光照：在愈伤组织的诱导阶段往往要暗培养，有利于细胞的脱分化产生愈伤组织。当愈伤组织分化出芽和叶时，一定要有光照，有利于叶片内叶绿素的合成 (1)酶解法去壁：所用的酶是纤维素酶和果胶酶(2)人工诱导融合的方法：物理法：离心、振动、电激等化学法：聚乙二醇等 实例花药的离体培养、植物组织培养 白菜甘蓝、胡萝卜羊角芹2.植物细胞工程的应用(1)植物繁殖的新途径：微型繁殖：a.概念：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。保持优良品种的遗传特性高效快速地实现种苗的大量繁殖b.特点作物脱毒：选取作物无毒组织(如茎尖)进行组织培养，获得脱毒苗。人工种子：以植物组织培养得到的胚状体等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。(2)培育作物新品种：用植物的花药进行离体培养形成单倍体，再经人工诱导染色体加倍后筛选出需要的新品种；利用组织培养过程中出现的突变体，培育新的品种。(3)细胞产物的工厂化生产：用人工培养的愈伤组织提取细胞中的某种成分。【名师点睛】1.生物体内细胞没有表现出全能性的原因基因在特定的时间和空间条件下选择性表达，细胞分化为不同的组织、器官。2.细胞全能性表达的难易(1)植物细胞动物细胞(动物细胞中的细胞核具有全能性)。(2)受精卵生殖细胞体细胞。(3)体细胞中：分化程度低的分化程度高的；幼嫩的衰老的；细胞分裂能力强的细胞分裂能力弱的。3.杂种细胞形成的标志原生质体融合后，诱导再生出细胞壁。【状元心得】1.植物组织培养的地位植物组织培养是培育转基因植物、植物体细胞杂交的最后一道工序,也是单倍体育种中的重要工序。2.植物组织培养的结果因用途而异(1)繁殖培育成试管苗植株；(2)生产人工种子培育为胚状体；(3)生产细胞产物培育为愈伤组织。【高考突破2】动物细胞培养和动物体细胞核移植项目动物细胞培养 动物体细胞核移植 原理细胞增殖 动物细胞核的全能性 项目动物细胞培养 动物体细胞核移植 过程 动物组织块 细胞悬液 原代培养 细胞悬液 传代培养 结果获得细胞群 获得与供体遗传物质基本相同的个体 联系动物细胞培养是体细胞克隆的基础【名师点睛】动物细胞培养中胰蛋白酶处理及作用动物细胞培养中两次用到胰蛋白酶，第一次用胰蛋白酶处理剪碎的组织使之分散成单个细胞；第二次使贴壁细胞从瓶壁上脱落下来。【状元心得】动物细胞培养的四个条件(1)无菌、无毒的液体环境。(2)全面的营养合成培养基，加血清、血浆等。(3)适宜的温度、pH。(4)气体环境含5% CO2的混合气体，维持培养液的pH。【高考突破3】动物细胞融合与单克隆抗体制备1.原理：细胞膜的流动性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.应用单克隆抗体的制备(1)原理：一个(或一种)浆细胞(效应B细胞)只产生一种抗体，小鼠骨髓瘤细胞能够无限增殖。因此杂交瘤细胞就具备了既能无限增殖，又能大量产生单一抗体的特征。(2)过程：(3)培养方法：体内培养和体外培养。 (4)单克隆抗体的主要优点：特异性强、灵敏度高、可大量制备。【名师点睛】1.杂交细胞的特点具有两个(种)或多个(种)细胞的遗传特点，细胞核中含有多倍遗传物质。2.小鼠杂交细胞的种类B-B融合细胞、瘤-瘤融合细胞、B-瘤融合细胞，均为四倍体细胞。3.两次筛选的作用(1)第一次筛选:将未融合的B淋巴细胞、未融合的瘤细胞、B-B融合细胞、瘤-瘤融合细胞淘汰掉，选出B-瘤融合细胞。(2)第二次筛选：是通过抗原-抗体杂交检验，筛选出产生特异性抗体的B-瘤融合细胞，以进行大量增殖，获取单克隆抗体。【高考突破4】易错辨析易错易混点1 植物组织培养和动物细胞培养的区别项目植物组织培养 动物细胞培养 理论基础 植物细胞的全能性 细胞增殖 培养基类型固体或半固体培养基 液体培养基 成分无机营养成分、有机营养成分、激素、琼脂 葡萄糖、氨基酸、无机盐、微量元素、促生长因子、动物血清等 取材植物幼嫩部位或花药等 动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织 易错易混点2 正确区分细胞株和细胞系(1)细胞株：原代培养的细胞一般传至10代左右会出现生长停滞，衰老死亡，少数度过“危机”的细胞能传50代左右，形成细胞株。细胞株的遗传物质并没有发生改变。(2)细胞系：细胞株传至50代以后，会出现第二次危机，少数度过第二次危机的细胞能够无限传下去，形成细胞系。细胞系的遗传物质发生了改变，带有癌变细胞的特点。易错易混点3 不要混淆原代培养和传代培养(1)原代培养：可有两种表述：细胞悬液第