细胞工程高三一轮复习-公开课讲课讲稿

1、第一页，共29页。考纲要求考纲要求(yoqi)：1.植物组织培养（）2.细胞融合与单克隆(k ln)抗体（ ）3.动物细胞培养与体细胞克隆(k ln)（）4.生物技术中的伦理问题（ ）第二页，共29页。 2002年年12月月30日，日， 两场筹备了两场筹备了10年的年的“太太空婚礼空婚礼”首次在神舟四号飞船首次在神舟四号飞船(fi chun)上举行，上举行，植物细胞植物细胞“新人新人”黄花烟草和革新一号烟草叶黄花烟草和革新一号烟草叶肉细胞原生质体，动物细胞肉细胞原生质体，动物细胞“新人新人”是小鼠是小鼠B淋淋巴细胞和骨髓瘤细胞，两批新人同时在巴细胞和骨髓瘤细胞，两批新人同时在 “产产房房”电融

2、合仪内孕育新生命。电融合仪内孕育新生命。“太空太空(tikng)婚婚礼礼”植物体细胞杂交技术植物体细胞杂交技术动物细胞融合技术动物细胞融合技术第三页，共29页。Q1:Q1:请简要说明植物请简要说明植物(zhw)(zhw)细胞细胞“新人新人”黄黄花烟草和革新一号烟草融合细胞的诞生过程？花烟草和革新一号烟草融合细胞的诞生过程？(1)(1)(2)(3)黄花烟草和革新一号烟草融合黄花烟草和革新一号烟草融合(rngh)细胞细胞第四页，共29页。Q2:Q2:若要将黄花烟草和革新一号烟草融合细胞培若要将黄花烟草和革新一号烟草融合细胞培养为植株，你将采用什么养为植株，你将采用什么(shn me)(shn me

3、)技术？请简技术？请简述过程？述过程？(4)(5)Q3:Q3:为什么用一个细胞就能培育为什么用一个细胞就能培育出完整的植株？植物组织培养出完整的植株？植物组织培养的理论基础的理论基础(jch)(jch)是什么？是什么？(3)第五页，共29页。细胞细胞(xbo)(xbo)的全能性的全能性 具有某种生物全部遗传信息的任何一个具有某种生物全部遗传信息的任何一个(y )细胞，都具细胞，都具有发育成完整个体的潜能。有发育成完整个体的潜能。（1 1）概念）概念(ginin)(ginin)起点：起点：细胞细胞终点：终点：完整个体完整个体例：下列现象，能作为细胞具有全能性观点提供证据的是（例：下列现象，能作为

4、细胞具有全能性观点提供证据的是（ ） A.A.壁虎断尾后重新长出尾部壁虎断尾后重新长出尾部 B.B.用体外培养的皮肤治疗烧伤病人用体外培养的皮肤治疗烧伤病人 C.C.小鼠腺细胞的自我复制小鼠腺细胞的自我复制 D.D.花药离体培养获取单倍体植株花药离体培养获取单倍体植株D第六页，共29页。Q4Q4：结合植物组织培养过程，思考：结合植物组织培养过程，思考(sko)(sko)植物细胞全能性的表达需要哪些条件？植物细胞全能性的表达需要哪些条件？(4)(5)第七页，共29页。植物体细胞植物体细胞(xbo)杂交杂交Q5Q5：作为育种手段，相对于传统：作为育种手段，相对于传统(chuntng)(chuntn

5、g)杂交育种，植物体细胞杂交有何优势？杂交育种，植物体细胞杂交有何优势？第八页，共29页。【典例【典例1】如图所示为科学家利用番茄叶细胞和马铃薯叶细胞杂交培育如图所示为科学家利用番茄叶细胞和马铃薯叶细胞杂交培育“番茄番茄马铃薯马铃薯”植株的过程植株的过程(guchng)，请回答下列问题。，请回答下列问题。(1)过程使用了_酶，为使植物原生质体相互分离，此处使用的溶液浓度较大(jio d)，以保证植物细胞会发生_，以保护原生质体不被破坏；在动物细胞培养技术中，使细胞分离开来的酶是_。纤维素酶和果胶纤维素酶和果胶(u jio)质壁分离质壁分离胰蛋白酶胰蛋白酶第九页，共29页。(2)过程在化学药剂_

6、的作用下会发生细胞融合；动物细胞融合的方法与植物细胞不相同的是_。(3)过程_属于脱分化，过程_属于再分化，细胞发生分化的根本原因是_。(4)过程的细胞工程技术是_，其培养时选用(xunyng)的材料通常是分生组织，原因是_。(5)植物体细胞杂交的研究在_方面，取得了巨大突破。克服不同生物远缘克服不同生物远缘(yun yun)杂交不亲和的障碍杂交不亲和的障碍聚乙二醇聚乙二醇可以使用可以使用(shyng)灭活的病毒灭活的病毒基因的选择性表达基因的选择性表达植物组织培养植物组织培养全能性高，易脱分化形成愈伤组织全能性高，易脱分化形成愈伤组织第十页，共29页。抗体抗体(kngt)的传统生产方法的传统

7、生产方法该方法的缺点：该方法的缺点：产量产量(chnling)(chnling)低、低、纯度低，且抗体的特异纯度低，且抗体的特异性差、灵敏度低。性差、灵敏度低。Q6Q6：结合动物细胞：结合动物细胞“新人新人”是小鼠是小鼠B B淋巴细胞和淋巴细胞和骨髓瘤细胞，设计骨髓瘤细胞，设计(shj)(shj)一个制备特异性强、一个制备特异性强、灵敏度高且可以大量制备抗体的方案？灵敏度高且可以大量制备抗体的方案？第十一页，共29页。为什么给小鼠注射特定的抗原为什么给小鼠注射特定的抗原蛋白？蛋白？ 会有几种融合方式？会有几种融合方式？ 杂交瘤细胞是如何筛选出来杂交瘤细胞是如何筛选出来的？有何特点？的？有何特点

8、？ 是否所有是否所有(suyu)(suyu)的杂交的杂交瘤细胞都能产生专一性抗体？瘤细胞都能产生专一性抗体？第十二页，共29页。BBBB 、B B瘤瘤 、瘤瘤瘤瘤 （B B、瘤）、瘤）（一选）选（一选）选择性培养基：择性培养基：只有杂交瘤只有杂交瘤细胞才能细胞才能(cinng)存活存活获得获得(hud)(hud)产生相应抗体产生相应抗体的的B B细胞细胞（二选）：选（二选）：选能产生能产生(chnshng)所所需专一抗体的需专一抗体的杂交瘤细胞杂交瘤细胞第十三页，共29页。单抗制备过程分哪几步？请用箭头把以下代表单克隆抗体单抗制备过程分哪几步？请用箭头把以下代表单克隆抗体制备过程步骤的图解制备

9、过程步骤的图解(tji)的字母按正确顺序连接起来。的字母按正确顺序连接起来。顺序是？顺序是？ 第十四页，共29页。Q7Q7：如何利用：如何利用(lyng)(lyng)筛选出的适宜杂交瘤细筛选出的适宜杂交瘤细胞大量制备单克隆抗体？胞大量制备单克隆抗体？Q8Q8：动物细胞体外培养需要哪动物细胞体外培养需要哪些条件？些条件？第十五页，共29页。(1)无菌、无毒的环境无菌处理、加_杀菌、定期(dngq)更换培养液。(2)营养葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐和微量元素_等天然成分。(3)适宜的温度(36.50.5 )和pH(7.27.4)。(4)气体环境95%空气5%CO2(维持_)。动物细胞培养条件

10、动物细胞培养条件(tiojin)及应及应用用应用：应用： （1）生产细胞产品，如干扰素、疫苗、单克隆抗体；）生产细胞产品，如干扰素、疫苗、单克隆抗体； （2） 检测并判断某毒性物质毒性的大小检测并判断某毒性物质毒性的大小(dxio)； （3）临床医学研究。）临床医学研究。抗生素抗生素 动物血清动物血清 培养液的培养液的pH 稳定稳定第十六页，共29页。诊断诊断(zhndun)试剂试剂最广泛应用最广泛应用准确、高效、简易、快速准确、高效、简易、快速单克隆抗体最主要单克隆抗体最主要(zhyo)的优点：特异性的优点：特异性强，灵敏度高，并能大量制备。强，灵敏度高，并能大量制备。单克隆抗体单克隆抗体(

11、kngt)的应用的应用第十七页，共29页。“生物导弹生物导弹” 单克隆抗体单克隆抗体(kngt)药物药物 单抗导向，药物为弹头单抗导向，药物为弹头主要用于治疗癌症治疗，单克隆抗体作为主要用于治疗癌症治疗，单克隆抗体作为(zuwi)载体，运载载体，运载抗癌药物，形成抗癌药物，形成“生物导弹生物导弹”，准确杀伤癌变细胞。，准确杀伤癌变细胞。第十八页，共29页。【典例【典例2】人绒毛膜促性腺激素人绒毛膜促性腺激素(HCG)是女性怀孕后胎盘滋养层细是女性怀孕后胎盘滋养层细胞胞(xbo)分泌的一种糖蛋白，制备的抗分泌的一种糖蛋白，制备的抗HCG单克隆抗体单克隆抗体可用于早孕的诊断。如图为抗可用于早孕的诊

12、断。如图为抗HCG单克隆抗体制备流程单克隆抗体制备流程示意图，请分析回答下列问题。示意图，请分析回答下列问题。第十九页，共29页。(1)制备单克隆抗体过程中要用到制备单克隆抗体过程中要用到_和和_技术。技术。(2)制备单克隆抗体过程中，给小鼠注射的制备单克隆抗体过程中，给小鼠注射的HCG相当于相当于_，使小鼠产生，使小鼠产生(chnshng)能分泌相应能分泌相应_的淋巴细胞，此过程属于特异性免疫中的的淋巴细胞，此过程属于特异性免疫中的_免疫。免疫。动物动物(dngw)细胞培养细胞培养动物动物(dngw)细胞融合细胞融合抗原抗原抗体抗体体液体液第二十页，共29页。(3)在细胞内在细胞内DNA合成

13、合成(hchng)一般有两条途径。主要途径一般有两条途径。主要途径是在细胞内由糖和氨基酸合成是在细胞内由糖和氨基酸合成(hchng)核苷酸，进而合成核苷酸，进而合成(hchng)DNA，而氨基喋呤可以阻断此途径。另一辅助途，而氨基喋呤可以阻断此途径。另一辅助途径是在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下，经酶催化合径是在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下，经酶催化合成成(hchng)DNA，而骨髓瘤细胞的，而骨髓瘤细胞的DNA合成合成(hchng)没没有此辅助途径。有此辅助途径。利用两条DNA合成途径的不同特点配制的HAT培养基含有(hn yu)多种成分，其中添加的_成分具有筛选杂交瘤细胞的作用。

14、最终筛选获得的杂交瘤细胞的特点是_。(4)此过程生产的单克隆抗体可以与_特异性结合，从而诊断早孕。人绒毛人绒毛(rngmo)膜促性腺激素膜促性腺激素(或或HCG)氨基喋呤氨基喋呤能无限增殖并分泌特异性抗体能无限增殖并分泌特异性抗体(必须答全必须答全)第二十一页，共29页。资料：资料：19971997年，美国威斯康辛州的一个年，美国威斯康辛州的一个(y (y )奶牛场有奶牛场有一头名叫卢辛达（一头名叫卢辛达（Lucinda)Lucinda)的奶牛的奶牛, ,年产奶量为年产奶量为30.8t30.8t，创造，创造了世界奶牛产奶量最高新纪录。目前世界各国高产奶牛场的了世界奶牛产奶量最高新纪录。目前世界

15、各国高产奶牛场的奶牛，年平均产奶量一般为十几吨，而我国奶牛产奶量年平奶牛，年平均产奶量一般为十几吨，而我国奶牛产奶量年平均仅为均仅为3-4t3-4t。问问 题：题： 如果将保存如果将保存(bocn)卢辛达高产奶性状的任卢辛达高产奶性状的任务交给你，你务交给你，你 将如何实施？将如何实施？第二十二页，共29页。整个过程主要用了哪些技术？整个过程主要用了哪些技术？新生个体的性别新生个体的性别(xngbi)、基因？、基因？繁殖方式？繁殖方式？原理？原理？核移植、胚胎核移植、胚胎(piti)移植移植与供体相同与供体相同无性繁殖无性繁殖动物细胞核的全能性动物细胞核的全能性第二十三页，共29页。.对于克隆

16、人，中国政府的态度：对于克隆人，中国政府的态度：不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验，不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验，不反对治疗不反对治疗(zhlio)性克隆。性克隆。第二十四页，共29页。第二十五页，共29页。（2011年江苏卷）年江苏卷）16下列有关植物组织培养的叙述，正确的是下列有关植物组织培养的叙述，正确的是 A愈伤组织是一团愈伤组织是一团(y tun)有特定结构和功能的薄壁细胞有特定结构和功能的薄壁细胞 B二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株 C用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装

17、可制成人工种子用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子 D植物耐盐突变体可通过添加适量植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养筛选而获得的培养基培养筛选而获得（2011上海生命科学卷）上海生命科学卷）22下列关于植物组织培养的表述，错误的是下列关于植物组织培养的表述，错误的是 A外植体可以来自于植物的任何细胞外植体可以来自于植物的任何细胞 B培养应在无菌条件下进行培养应在无菌条件下进行 C以花粉作为外植体可得到单倍体植株以花粉作为外植体可得到单倍体植株 D不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同第二十六页，共29页。广东卷

18、广东卷24.新技术的建立和应用对生物学发展至关重要。下列技术新技术的建立和应用对生物学发展至关重要。下列技术（或仪器）与应用匹配正确的是（或仪器）与应用匹配正确的是(双选）双选） A.PCR技术技术扩增蛋白质扩增蛋白质 B.杂交瘤技术杂交瘤技术制备单克隆抗体制备单克隆抗体 C.光学显微镜光学显微镜观察叶绿体的基粒观察叶绿体的基粒 D.花粉离体培养花粉离体培养培育单倍体植物培育单倍体植物浙江卷浙江卷4下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是 A培养保留有的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞培养保留有的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞 B克隆培养法培养过程克隆培养法培养过

19、程(guchng)中多数细胞的基因型会发中多数细胞的基因型会发生改变生改变 C二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的 D恶性细胞系的细胞可进行传代培养恶性细胞系的细胞可进行传代培养第二十七页，共29页。(08理综理综)5下列关于细胞下列关于细胞(xbo)工程的叙述，错误的是工程的叙述，错误的是A电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞(xbo)融合融合B去除植物细胞去除植物细胞(xbo)的细胞的细胞(xbo)壁和将动物组织分散成单个细胞壁和将动物组织分散成单个细胞(xbo)均需酶处理均需酶处理C小鼠骨髓瘤细胞小鼠骨髓瘤细胞(xbo)和经抗原免疫小鼠的和经抗原免疫小鼠的B淋巴细胞淋巴细胞(xbo)融合可制务单融合可制务单克隆抗体克隆抗体D某种植物甲乙两品种的体细