高三生物一轮复习课件【知识导图+精讲专练】细胞工程复习

1.围绕细胞工程各技术手段的原理、流程、应用等方面复盘本单元，重构本单元思维导图。2.查阅北方白犀牛繁育研究现状的资料，选择合适的现代生物技术人工繁育北方白犀牛，建立人与自然协调发展的生态观。3.运用细胞工程的原理、技术，解决作物脱毒、紫杉醇工厂化生产、育种、人造皮肤移植、优良种畜大量繁殖等生产生活实际问题。

重构拓展

——重构细胞工程体系动物细胞工程思维导图构建要求：以单克隆抗体的制备为核心进行构建，先梳理核心，然后构建相关的内容，找到联系，整体性突破，请上传到细胞工程电子学程单元重构拓展的单元知识重构提交卡中参考：单克隆抗体流程图，标出流程中原理、所有注意事项、单克隆抗体的特点等体液免疫过程等相关内容动物细胞培养原理、过程、培养条件、注意事项梳理动物细胞融合的相关内容应用或考察的情境载体免疫学基础基础技术关键技术实践可以结合自己的理解进一步再重构创新，明天上课推出榜样引领梳理构建重点内容提示：1.简述植物组织培养的原理和过程。2.简述植物体细胞杂交的原理和过程。3.举例说明植物细胞工程的应用。4.简述动物细胞培养的条件、过程及应用。5.概述单克隆抗体的制备及应用。6.简述动物体细胞核移植的过程及应用。6.简述胚胎形成经过受精及胚胎早期发育过程。7.简述胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。结合教材和课件梳理细胞工程的基础知识，边梳理边进行构建

植物细胞工程

细胞工程是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法，通过细胞器、细胞或组织水平上的操作，有目的地获得细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程。1.原理方法：________________________________；2.操作水平：________________________________；3.目的：____________________________________；4.分类：____________________________________；细胞生物学、分子生物学和发育生物学细胞器、细胞或组织水平获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品植物细胞工程、动物细胞工程细胞工程的概念（P31）第2章细胞工程植物组织培养植物细胞的全能性条件步骤应用常用方法、应用-制备单克隆抗体体外受精胚胎移植胚胎分割细胞工程植物细胞工程动物细胞工程胚胎工程植物体细胞杂交技术动物细胞培养动物细胞融合动物体细胞核移植理论基础：受精和早期胚胎发育常用技术常用方法、应用-培育杂种植株(1)体细胞全能性与细胞分化程度：分化程度低的＞分化程度高的。(2)体细胞全能性与细胞分裂能力：分裂能力强的＞分裂能力弱的。(3)不同类型细胞的全能性：受精卵＞生殖细胞＞体细胞；

受精卵＞干细胞＞体细胞(4)不同生物细胞的全能性：植物细胞＞动物细胞。

细胞具有全能性的原因：高度分化的细胞仍含有该物种的全部遗传信息，具有发育成完整个体所需要的全套基因。细胞的全能性2．生长发育过程中细胞没有表现全能性的原因在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会

。选择性地表达实例：胡萝卜韧皮部细胞发育成完整植株受精卵发育成个体（动植物）蜜蜂受精卵发育成工蜂，卵细胞发育成雄峰不体现全能性的实例：芽原基只能发育为芽，叶原基只能发育为叶。种子萌发选择性必修3-P34

——细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能，即细胞具有全能性。案例：菊花的组织培养

（1）材料的选取

同一种植物材料，材料的年龄、保存时间的长短等也会影响实验结果。菊花的组织培养一般选择幼嫩的菊花茎段。

消毒：双手、超净工作台台面——酒精外植体（幼嫩的茎段）——酒精、无菌水、次氯酸钠

幼苗生长环境——蛭石或珍珠岩

外植体插入脱分化培养基——酒精灯火焰旁灭菌：培养皿、培养基（脱分化培养基、诱导生芽培养基、诱导生根培养基)经常选择根尖（分生区）、茎的韧皮部（形成层）等分裂能力强、分化程度低，全能性高，容易诱导形成愈伤组织1.实验原理①植物细胞一般具有________；全能性②在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞可以经过________和________，形成________，长出_________，进而发育成______________；脱分化再分化胚状体芽和根完整的植株③植物激素中________和_____________是启动____________、__________和_________的关键激素，它们的_____、_____等都会影响植物细胞的发育方向；生长素细胞分裂素细胞分裂脱分化再分化浓度比例案例：菊花的组织培养过程：消毒取材接种培养移栽用酒精擦拭双手和超净工作台台面。将流水充分冲洗后的外植体（幼嫩的茎段）。将消过毒的外植体置于无菌的培养皿中，用无菌滤纸吸去表面的水分。用解剖刀将外植体切成0.5～1cm长的小段。在酒精灯火焰旁，将外植体的1/3～1/2插入诱导愈伤组织的培养基中。用封口膜或瓶盖封盖瓶口，并在培养瓶上作好标记。将接种了外植体的锥形瓶或植物组织培养瓶置于18～22℃的培养箱中培养。定期观察和记录愈伤组织的生长情况。15～20d后，转接到诱导生芽的培养基上。长出芽后，再将其转接到诱导生根的培养基上，进一步诱导形成试管苗。移栽前先打开封口膜或瓶盖，让试管苗在培养箱内生长几日。用流水清洗掉根部的培养基后，将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中，待其长壮后再移栽入土。每天观察记录生长情况，适时浇水、施肥，直至开花。探究·实践70%酒精30S无菌水2-3次次氯酸钠溶液30min2-3次无菌水洗切割与接种生长素/细胞分裂素

结果比值高(＞1)比值低(＜1)比值适中(=1)有利于根的分化，抑制芽的形成有利于芽的分化，抑制根的形成促进愈伤组织的形成植物组织培养的条件：①离体②无菌防止杂菌生长。

一方面与培养物竞争营养；另一方面产生有害物质危害培养物。③培养基④适宜的外界条件脱分化避光；再分化适宜光照MS培养基：一定不能倒置蔗糖：提供能量、调节渗透压。①____________：N、P、S、K、Ca、Mg等。

②____________：B、Mn、Cl、Zn、Fe、Mo、等。③有机物：甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、以及________（葡萄糖/蔗糖）等。

蔗糖大量元素微量元素1.过程A细胞B细胞纤维素酶果胶酶1.去壁：酶解法正在融合的原生质体再生出细胞壁2.诱融物理法：化学法：电融合法、离心法聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+—高PH融合法等脱分化再分化移栽植物细胞融合植物组织培养杂种植株愈伤组织A原生质体B原生质体移栽后的植株三、植物体细胞杂交技术利用酶的专一性。细胞膜具有流动性

融合的原生质体重新产生细胞壁，形成杂种细胞。是杂交成功的标志优点：使用方便，诱导细胞融合的频率高缺点：有一定的毒性对某些细胞不适用（如卵细胞）纤维素酶和果胶酶的酶溶液中一般加入一定浓度的无机盐离子和甘露醇，试分析原因？使溶液具有一定的渗透压，防止原生质体吸水过多而涨破，保持原生质体正常可遗传变异类型：染色体数目变异④⑤利用植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株。植物体细胞杂交技术植物体细胞杂交育种杂交育种诱导多倍体四倍体四倍体二倍体意义：打破远缘亲本杂交不亲和的障碍。大大扩展杂交的亲本组合范围。番茄马铃薯植株是异源四倍体。③融合的原生质体重新产生细胞壁，形成杂种细胞。是杂交成功的标志。思考：1、参与此过程中的主要细胞器是？2、杂种细胞的染色体数是多少？3、杂种细胞染色体组数是多少？4、融合后，培养基中有几种类型的细胞？高尔基体(线粒体)两亲本染色体数之和两亲本染色体组数之和A、B、AA、BB、AB。（只考虑两两融合）需要进一步筛选无性繁殖，育种过程中不遵循孟德尔定律验证再生出新壁的实验：质壁分离和质壁分离复原实验一、植物繁殖的新途径植物细胞工程的应用二、作物新品种的培育三、细胞产物的工厂化生产1.快速繁殖2.作物脱毒1.单倍体育种2.突变体的利用a.概念b.优点c.实际应用a.原因b.方法a.方法；b.过程c.优点；a.如何产生；b.利用；c.原理；d.成就；e.优缺点a.什么是次生代谢物b.什么是细胞产物的工厂化生产c.细胞产物种类d.为什么一般组织培养到愈伤组织即可①用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，被称为植物的快速繁殖技术，也叫作微型繁殖技术。②特点：A.无性繁殖，保持优良品种的遗传特性B.高效快速地实现种苗的大量繁殖C.可实现产业化生产茎尖：病毒极少的分生区组织。染色体（数目）变异植物细胞的全能性a.极大地缩短了育种的年限，节约了大量的人力和物力b.可作为进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料注意！！！单倍体育种的目的不是获得单倍体本身，因为单倍体是植株矮小，且高度不育的，在生产上没有实际价值，需诱导单倍体（种子阶段或幼苗阶段）的染色体数目加倍。对植物组织培养过程中得愈伤组织进行诱变处理，促其发生突变，诱导分化成植株，筛选对人们有利突变体,进而培育新品种植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断增值的状态，易受到培养条件和诱变因素（如射线、化学物质等）的影响而产生突变。基因突变和植物细胞的全能性。植物细胞培养①材料：最好是愈伤组织初生代谢：生物生长生存所必需的代谢活动。产物：如糖类、脂质、蛋白质、核酸等。次生代谢：非生物生长所必需，在特定条件下进行。产物：产物：一类小分子有机化合物。

动物细胞培养1.概念：2.原理：3.条件：4.过程：从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后，放在适宜的条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。一、动物细胞培养（1）营养：糖类、氨基酸、无机盐、维生素、血清等

①合成培养基：将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配制的培养基。动物细胞培养常用培养液

②为何需要加入血清等一些天然成分？——（补充促细胞生长因子及其他活性物质）（2）无菌、无毒的环境：

无菌：①培养液和所有培养用具进行灭菌处理。

②在无菌环境下操作。

无毒：培养液定期更换。（目的:清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。）（3）温度、PH和渗透压：36.5℃＋0.5℃；pH：7.2～7.4。（4）气体环境：动物细胞培养所需气体主要有O2和CO2。①O2作用:是细胞代谢必需的。

②CO2的主要作用:是维持培养液的pH。③进行细胞培养时,通常采用培养皿或松盖培养瓶,并置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中培养维持细胞正常的形态和功能如何防止培养过程中的微生物污染？在细胞培养液中添加一定量的抗生素细胞增殖（有丝分裂）4.过程：注意：1.为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器官或组织做动物细胞培养材料？2.组织块怎样制成细胞悬液？3.胃蛋白酶行吗？4.体外培养的动物细胞分类？细胞培养一段时间后，分裂会受阻的原因？5.动物细胞生长的特点：用机械的方法，或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶将组织分散成单个细胞细胞分化程度低，增殖能力强，容易培养胃蛋白酶作用的适宜pH约为2，多数动物细胞培养的适宜pH为7.2～7.4，在此环境中胃蛋白酶会失去活性。悬浮生长的细胞分裂受阻的原因：细胞密度过大、有害代谢物积累、培养液中营养物质缺乏等贴壁生长的细胞分裂受阻的原因：

①细胞密度过大、有害代谢物积累、培养液中营养物质缺乏等。②发生接触抑制细胞贴壁、接触抑制Ⅰ.从动物体取出的成块组织中，细胞与细胞靠在一起，彼此限制了生长和增殖；Ⅱ.能使细胞与培养液充分接触，更易进行物质交换,保证O2与营养供应和代谢物及时排出。不是，使用胰蛋白酶时，要控制好作用时间，因为胰蛋白酶不仅能分解细胞间的蛋白质，长时间作用还会分解细胞膜蛋白等，对细胞造成损伤是时间越长越好吗？4.过程：注意：6.概念理解：细胞贴壁、接触抑制、原代培养、传代培养7.怎样进行传代培养？8.动物细胞培养的应用？原代培养——初次培养传代培养——分瓶后的培养①悬浮培养的细胞：直接用离心法收集②贴壁细胞：重新用胰蛋白酶等处理，使之分散成单个细胞，然后再用离心法收集人造皮肤的构建（贴壁生长

接触抑制

培养瓶光滑）、有毒物质检测（畸变率）

通常将________的细胞培养，即动物组织经_____后的________称为原代培养；分瓶之前处理初次培养②传代培养：将______的细胞培养称为传代培养；分瓶后______体外培养的细胞需要___________________才能生长增殖，这类细胞往往贴附在培养瓶的____上，这种现象称为细胞贴壁；大多数贴附于某些基质表面瓶壁

当_____细胞生长到_____________时，细胞通常会_____________；贴壁表面相互接触停止分裂增殖③细胞贴壁：④接触抑制：①原代培养：在沉淀中得到细胞，同时去掉上清液中的胰蛋白酶1.干细胞的分类和分布2.功能---有自我更新能力和分化潜能3.应用三、干细胞培养全能干细胞多能干细胞专能干细胞具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能一般认为，成体干细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力4、胚胎干细胞应用：体外诱导小鼠成纤维细胞诱导多能干细胞iPS临床治疗人类疾病多种体细胞定向诱导分化如：白血病、帕金森病、阿而茨海默病等诱导方法：①将特定基因或特定蛋白导入细胞（成纤维细胞以及已分化的T细胞、B细胞均可）；②用小分子化合物诱导形成。（3）诱导多能干细胞优点：①诱导过程无须破坏胚胎；②iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应。6.ES（胚胎干细胞）特点：细胞体积小，细胞核大，核仁明显。在体外培养条件下可以只增殖不分化。拓展（了解）：正常细胞能否一直传代培养下去？P23T4C

不可以；细胞的传代培养一般传至10代后就不易传下去，这时细胞能保持细胞正常的二倍体核型；传至10-50代左右时，增殖会逐渐缓慢，以至于完全停止，这时部分细胞的细胞核型可能会发生变化，这一阶段的细胞称为细胞株；继续传代培养时，少部分细胞会克服细胞寿命的自然极限，获得不死性，这些细胞已经发生了突变,遗传物质发生改变，正在朝着等同于癌细胞的方向发展，这一阶段的细胞称为细胞系，细胞系的遗传物质一定改变了。1)“灭活病毒”中灭活的具体含义是什么？用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力，但并不破坏它们的抗原结构2)灭活病毒诱导细胞融合的原理是什么？病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。灭活病毒诱导法P25T12

动物细胞融合单克隆抗体制备①未融合的细胞②多种杂交细胞杂交瘤细胞抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞（能产生特定抗体的杂交瘤细胞）用特定的选择培养基第一次筛选克隆化培养、抗体检测第二次筛选（可进行多次）注射到小鼠腹腔内体外培养获取单克隆抗体从小鼠腹水中从细胞培养液中注射特定的抗原多种B淋巴细胞骨髓瘤细胞诱导融合动物细胞融合动物细胞培养单克隆抗体制备过程图1.传统抗体制备方法及缺陷方法：反复注射抗原

缺陷：产量低、纯度低、特异性差2.单克隆抗体制备的过程中应用到的技术动物细胞融合、动物细胞培养杂交瘤细胞并不纯，因为从脾脏获得的B淋巴细胞不纯（既有未免疫的B淋巴细胞，又有能产其他抗体的B淋巴细胞，以及能产所需抗体的B淋巴细胞），因此要进行第二次筛选；未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡用96孔板培养，在每一个孔中尽量只接种一个杂交瘤细胞的情况下，进行克隆化培养和抗体检测（进行多次筛选）思考：1.包括的阶段及原理：2.注射特定抗原的目的：3.诱导融合的方法、培养液中细胞类型（融合只考虑两两融合的情况）：4.第一次筛选和第二次筛选的目的和方法？5.杂交瘤细胞的特点？6.大量增殖杂交瘤细胞获得单抗的方法7.单克隆抗体的优点8.单克隆抗体的应用1.动物细胞融合（细胞膜的流动性）、动物细胞培养（细胞增殖）2.从该小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞3.灭活病毒诱导法B淋巴细胞；骨髓瘤细胞；杂交瘤细胞；B—B细胞；瘤—瘤细胞4.①筛选出杂交瘤细胞，方法——选择培养基②筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞，方法——克隆化培养、抗体检测5.既能迅速大量增殖，又能产生(所需)抗体6.体外培养、注射到小鼠腹腔内增殖7.能准确识别抗原的细微差异，与特定的抗原发生特异性结合，可大量制备。8.

①作为诊断试剂（早早孕诊断试剂盒用同位素或荧光标记的单克隆抗体定位肿瘤等）②运载药物③治疗疾病3.单克隆抗体制备的过程：思考：1.ADC的组成成分？抗体和药物各有什么作用？2.ADC在临床应用上有何优势？分析：单克隆抗体的应用之——运载药物（抗体--药物偶联物）1.ADC由抗体、接头和药物组成。抗体主要发挥靶向运输作用，即通过特异性结合靶细胞表面的抗原，将连接的药物输送到靶细胞药物发挥治疗效应，如杀伤靶细胞。2.优势：靶点清楚、毒副作用小(主要用于癌症治疗)如：单克隆抗体+药物=“生物导弹”(“生物导弹”—单抗导向，药物为弹头)2.除了细胞毒素，还有哪些物质理论上可以作为ADC偶联的药物？①可以用放射性同位素标记单克隆抗体进行靶向放疗；②一些作用于细胞信号转导通路的药物可以通过阻断肿瘤细胞的信号通路来抑制其生长，理论上也可以将这些药物与单克隆抗体结合进行治疗项目植物体细胞杂交动物细胞融合原理融合前处理用_____________和__________去除细胞壁后诱导原生质体融合用____________使细胞分散后诱导细胞融合诱导融合的方法

杂种植株（或杂交细胞）特点杂种植株含有两种生物的遗传物质

杂交细胞具有意义和用途克服

不亲和的障碍，获得杂种_________

突破_________________，使__________成为可能。获得杂交细胞，用于_______细胞膜的流动性植物细胞全能性细胞膜的流动性纤维素酶果胶酶胰蛋白酶或胶原蛋白酶物理法电融合化学法：PEG物理法：电融合化学法：PEG生物法：灭活的病毒远缘杂交两个或多个细胞的遗传物质远缘杂交单克隆抗体制备植株有性杂交局限总结：比较植物体细胞杂交和动物细胞融合3.下图为科研工作者利用小鼠制备H7N9禽流感病毒单克隆抗体的过程,请据图回答有关问题。(1)图中将H7N9病毒抗原基因导入受体细胞常用的方法是

。

(2)在受体细胞的培养过程中,为了防止污染,通常还要在细胞培养液中添加一定量的

,其培养液与植物组织培养的培养基相比,特有的天然成分是

。

(3)图中X细胞一般选用

,与植物体细胞杂交相比,诱导X细胞和Y细胞融合还可采用

。

(4)单克隆抗体的制备过程需要经过多次筛选,首先用特定的选择性培养基筛选出

,最终获得足够数量的

的细胞，选出符合要求的细胞后,可在体外条件下或注射到

进行增殖培养。

(5)利用上述技术生产的单克隆抗体可制作成诊断盒,用于准确、快速诊断H7N9禽流感病毒的感染者,这种诊断运用了

杂交技术,这体现了单克隆抗体

的特性。

显微注射技术抗生素动物血清骨髓瘤细胞

灭活的病毒杂交瘤细胞能产生所需抗体小鼠腹腔抗原—抗体特异性强、灵敏度高杂交瘤细胞的筛选问题--第一次筛选P28T5已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分裂增殖。将这两种细胞在培养皿中混合，加促融剂促进细胞融合，获得杂种细胞，并生产单克隆抗体。请回答：1.从题干可看出人淋巴细胞的DNA合成途径有？骨髓瘤细胞有？2.加入促融剂后培养基中有哪些细胞类型？3.加入氨基蝶呤后哪些细胞能生长？哪些细胞不能生长？为什么？D和S只有D未融合的细胞、融合的同种核的细胞、杂交瘤细胞加入氨基蝶呤后D途径被阻断，未融合的骨髓瘤细胞和融合的同种核的骨髓瘤细胞由于不能合成DNA，所以不能增殖未融合的淋巴细胞和融合的同种核的淋巴细胞仅有S途径，但一般不分裂增殖杂交瘤细胞可以利用淋巴细胞中的S途径合成DNA，能不断分裂增殖体内培养的优点：不需再提供营养物质以及无菌环境(4)IgM和IgG均属于免疫球蛋白家族，是机体在抗原物质刺激下由浆细胞产生的抗体。IgM/IgG检测试剂盒的原理是____________________，通过检测人体内相应抗体间接证明是否感染。被病毒感染后，机体会产生一系列的变化来抵御这种入侵，其中IgM和IgG的含量会发生如图所示变化。通过对COVID－19患者研究发现，病毒侵入人体后，大约需要5～7天产生IgM抗体，IgG抗体在感染后10～15天时产生。通过检测外周血中IgM和IgG，不仅可以鉴别是否感染，还可以辨别检测者是近期感染或者是既往感染。当核酸检测结果为阳性，IgM(＋)IgG(－)时，可判断检测者为________________；已治愈的患者检测结果应为___________________。

抗原抗体特异性结合

近期感染

核酸检测结果为阴性，IgM（-）IgG（+）

动物体细胞核移植技术与克隆动物①____细胞的______在___________中___________其_______________，这导致了___________；②对非人灵长类动物胚胎进行操作的___________一、动物细胞核移植技术1.概念：2.原理：将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。思考：①细胞核的来源

②去核卵母细胞动物细胞核的全能性减数分裂Ⅱ中期（MⅡ期）的核：纺锤体—染色体复合物。去核指去除该复合物用核移植的方法得到的动物称为克隆动物动物胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植非人灵长类动物体细胞核移植的困难原因供体细胞核去核卵母细胞不能完全恢复分化前的功能状态胚胎发育率低技术尚不完善具体分析过程：在个体发育过程中有可能发生基因突变、染色体变异等可遗传变异；教材54页

胚胎工程

一、胚胎工程框架操作对象技术手段理论基础哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律二、受精体内受精体外受精过程过程精子获能雌性动物的生殖道精子的获取获能液（含肝素、Ca2+载体等）卵子的准备输卵管（发育到MII期）卵母细胞的采集从卵巢中获得——体外培养至MII期超数排卵（促性腺激素）—不需体外培养受精阶段输卵管受精适当的培养液受精过程受精阶段①精子如何穿越卵细胞膜外结构②防止多精入卵的两个屏障③透明带反应具体表现④卵细胞膜反应具体表现⑤透明带反应发生时间⑥卵细胞膜反应发生时间⑦雄原核的形成

精子入卵后，尾部____，原有的核膜____并______________，最后形成一个_________________的核，叫做雄原核释放多种酶，溶解这些结构透明带反应、卵细胞膜反应精子触及卵细胞膜的瞬间，透明带会迅速发生生理反应，阻止后来的精子进入透明带精子入卵后，卵细胞膜会立即发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内精子触及卵细胞膜的瞬间精子入卵后脱离破裂形成一个新的核膜比原来精子的核还大⑧雌原核的形成

精子入卵后,被____的卵子完成_________，___________后，形成雌原核⑨受精的标志*a.___________________b.________________________*多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂Ⅱ，因而不会形成两个第二极体，观察到的两个极体为一个第一极体一个第二极体；9.受精完成的标志：______________________激活减数分裂Ⅱ排出第二极体观察到两个极体（透明带和卵细胞膜之间）观察到雌、雄原核雌、雄原核核膜消失，形成合子受精卵卵裂期桑椹胚囊胚原肠胚（内含原肠腔）胎儿形成滋养层外胚层中胚层内胚层原肠腔：在透明带内进行有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎总体积并不增加，或略有减少。：由全能细胞构成，细胞数在32个左右，排列紧密，形似桑椹内细胞团：发育成胎儿各组织滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘：最初在输卵管进行有丝分裂主要特点：④其他表现每个细胞体积________DNA总数目_______每个细胞的核DNA数目_____有机物总量____有机物种类_____不断减小不断增加不变减少增加①场所：②分裂方式③特点a.b.随着胚胎进一步发育，胚胎内部出现了含有液体的囊腔—囊胚腔细胞开始出现分化孵化：

囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从透明带中伸展出来，这一过程叫做孵化；囊胚期的内细胞团细胞具有全能性逐渐分化形成各种组织、器官等外胚层：表皮及其附属结构、神经系统、感觉器官中胚层：皮肤真皮、脊索、肌肉、骨骼、内脏器官外膜、循环系统、排泄系统、生殖系统内胚层：消化道、呼吸道上皮、肝胰等腺体三、胚胎发育桑葚胚

①概念：当卵裂产生的子细胞逐渐形成致密的细胞团，形似桑葚时，这时的胚胎称为桑葚胚②特点（了解）：这一阶段及之前的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，属于全能细胞四、胚胎移植1.概念：将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。（1）对概念的理解：①操作对象：②受体：③地位（在胚胎工程中所处的位置）：胚胎（胚胎的来源）：雌性动物体内的早期胚胎、体外受精、核移植、转基因同一物种、与供体处于相同的生理状态、雌性动物胚胎工程的最终技术环节试管动物:是指通过人工操作使卵子在体外受精，经培养发育为早期胚胎后，再进行移植产生的个体。体外受精卵母细胞的采集精子的获取受精意义：是提高动物繁殖能力的有效措施，可以为胚胎移植提供可用胚胎1.流程：2.供受体：(1)选择：(2)两次处理：(3)两次检查：3.生理学基础：4.胚胎移植实质：5.胚胎移植的优势：①供体:遗传性状优良、生产能力强②受体:同一物种，健康体质，正常繁殖能力①同期发情处理（供、受体母牛）：激素②超数排卵处理（供体母牛）：促性腺激素①收集胚胎后，检查胚胎质量

②胚胎移植后，对受体进行妊娠检查（1）同期发情处理：使供、受体生殖器官生理变化相同，生理环境相同（2）胚胎收集的基础：早期胚胎处于游离状态（3）胚胎在受体内存活的基础：不发生免疫排斥反应（4）受体不影响胚胎的遗传特性早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力（①供体的主要职能是产生具有优良遗传特性的胚胎；受体负责妊娠和孕育；大大缩短供体的繁殖周期。②超数排卵增加供体的后代数）2.过程：胚胎工程的最终技术环节桑葚胚或囊胚阶段的胚胎（雌性激素）处于桑椹胚或囊胚时期五、胚胎分割1.概念：采用机械方法将胚胎分割成２等份、４等份或８等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。2.生殖方式：

3.材料：发育良好，形态正常的

或

。

4.在对囊胚进行分割时，在注意将

均等分割。设备：体视显微镜和显微操作仪，操作液，分割针、分割刀5.分割后胚胎去向：可直接移植给受体，或体外培养后移植。

桑椹胚囊胚内细胞团若不能将内细胞团均等分割，会出现含内细胞团多的部分正常发育的能力强，少的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题。若需要特定性别的后代，则在分割过程中需要对胚胎进行________，取样部位为_______，鉴定方法为_________；性别鉴定滋养层做DNA分析比较项目试管动物克隆动物技术基础体外受精、胚胎移植核移植技术、细胞培养、胚胎移植实例试管牛多莉羊过程生殖方式有性生殖无性生殖遗传物质遗传物质来自双亲两个个体遗传物质大部分来自供核生物体意义充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，缩短供体本身的繁殖周期加速家畜遗传改良进程，挽救濒危物种等胚胎分割的优点（意义）：可以促进优良动物品种的繁殖；产生的遗传性状相同的后代是进行遗传学研究的宝贵材料；在胚胎移植前，进行性别鉴定、遗传病筛查等，对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代有重要意义胚胎移植的局限性利用核移植技术、体外受精（试管婴儿）、胚胎分割获得胚胎，生殖方式一样吗？采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的，分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越小，目前仍然以二分胚胎的分割和移植效率最高不一样；核移植——无性生殖、体外受精——有性生殖、胚胎分割——无性生殖生物技术在造福人类社会的同时也可能带来安全与伦理问题章节导图转基因产品的安全性引发社会的广泛关注我国禁止生殖性克隆人世界范围内应全面禁止生物武器日常生活中的转基因产品转基因技术在应用过程中带来的影响转基因产品的安全性转基因成果令人叹为观止对转基因产品安全性的争论理性看待转基因技术生殖性克隆与治疗性克隆生殖性克隆人面临的伦理问题我国禁止生殖性克隆人警惕用新技术研究生殖性克隆人生物武器的种类、特点和危害我国镇府的态度举例：转基因耐储藏番茄利用转基因技术显著抑制番茄中乙烯形成酶的活性和乙烯的生成量，从而育成了转基因耐储藏番茄。（1）将生长激素基因、促生长激素释放激素基因等转入动物体内,培育了生长迅速、营养品质优良的转基因家禽、家畜。（2）建立某些人类疾病的转基因动物模型,模拟疾病的发生和发展过程，为研究该疾病的致病机制和开发治疗药物提供依据，如转基因小鼠1型糖尿病模型、转基因小鼠原发性高血压模型等。获取胰岛素、干扰素、白细胞介素、溶血栓剂等药物判断：转基因生物和转基因食品对人类没有危害,全部安全？(1)基因污染是指人工组合的基因通过转基因作物或家养动物扩散到其他栽培作物或自然野生物种并成为后者基因的一部分。(2)途径:①转基因植物的相关基因通过花粉传播而进入附近的野生植物或邻近的非转基因农作物。②转基因作物在自然条件下存活并发育成为野生的、杂草化的转基因植物。③土壤微生物或动物肠道微生物吸收转基因作物后获得外源基因。知识拓展

基因污染①p102我国科学家将来自玉米的α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，由于α-淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性，因而可以防止转基因花粉的传播。②还可以把外源基因转入转基因植物的叶绿体DNA中③植入“终结者基因”，阻滞种子胚胎后期发育，最后得到成熟但不育的种子。④“外源基因清除”技术将“外源基因清除”调控组件与基因表达载体的必备组件重组后构建出新的基因表达载体转入受体细胞中表达，待外源基因完成相应的功能后，“外源基因清除”调控组件将全部外源基因从花粉、种子和果实等特定器官中彻底清除。防止基因污染的方法*[归纳提升]争论焦点反对者观点赞成者观点食物安全①担心出现滞后效应,担心出现新的过敏原,担心营养成分改变;②担心会引发宗教信仰类争论①多环节、严谨的安全性评价,可以保证转基因食物的安全;②尚未发现因食用转基因食物而影响人体健康的实例转基因产品引发的安全性争论生物安全①可能成为“入侵的外来物种”;②可能重组出有害病原体;③有可能使杂草成为除不掉的“超级杂草”①转基因农作物生命力有限,扩散到种植区外,会很快死亡;②要表现出被赋予的新性状,必须具有一定的条件和种植技术;③由于生殖隔离,难以与其他植物杂交;④花粉传播距离有限,存活时间有限环境安全①打破物种原有界限,改变生态系统中能量流动和物质循环;②重组的微生物可能造成二次污染;③有毒蛋白或过敏蛋白可能通过食物链进入其他动物和人体内①转基因并不会改变生物原有的分类地位,不会破坏生态系统的稳定性;②转基因抗虫作物的种植可减少农药的使用;③抗除草剂作物的种植,可保护农田土壤环境破坏生物的多样性破坏生态系统内的生态平衡。“沉默基因"对生殖性克隆人研究的两种态度观点支持生殖性克隆人反对生殖性克隆人论据①是一项科学研究，有它自己内在的发展规律，社会应该允许科学家研究；②虽然现在人们的伦理道德观念还不能接受这一切，但是人的观念是可以改变的；①生殖性克隆人“有违人类尊严”；②生殖性克隆人是在人为地制造在心理上和社会地位上都不健全的人，严重地违反了人类伦理道德，是克隆技术的滥用；③克隆技术还不成熟，生殖性克隆人会面临流产、死胎和畸形儿等问题，与人类传统伦理道德是背道而驰的2.中国政府对生殖性克隆人实验的四不原则不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆实验。生殖性克隆人破坏了人类基因多样性的天然属性,不利于人类的生存和进化。试管动物区别：在胚胎移植前进行特定基因的检测。联系：二者都是体外受精,体外早期胚胎发育,再进行胚胎移植,从生殖方式上应为有性生殖。进行基因编辑（基因的敲除或插入），有目的地改造特定基因，胚胎移植前需进行遗传诊断设计完美婴儿世界范围内应全面禁止生物武器

三、禁止生物武器①“多莉”的诞生利用了动物体细胞核的全能性，说明在胚胎和个体发育中，细胞质有调控细胞核发育的作用，

②生产基因疫苗时，为减少排斥反应，通常用人体细胞作为受体细胞；

③在培养胚胎干细胞时，为了抑制其分化，需加一层饲养层细胞，

④生物武器是指有意识的利用微生物、毒素、昆虫侵袭敌人的军队、人口、农作物或者牲畜等目标，以达到战争目的的一类武器，干扰素为淋巴因子，非生物武器。

⑤设计试管婴儿进行遗传病基因检测有利于预防遗传病的发生，但单纯选择胎儿性别是违法的，会引起性别比例失调，并违背伦理道德

⑥中国政府禁止生殖性克隆人，坚持四不原则（不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验），但是不反对治疗性克隆人

⑦在导入外源基因时，外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的，可能会出现意想不到的后果，所以一定要慎重。

⑧应严格的选择目的基因导入植物，确保表达产物无毒、无害，以避免产生对人类有害的物质

⑨一旦发现转基因生物出现了安全性问题，就必须停止并销毁重组生物正确；正确；正确；正确；正确；错误；基因疫苗生产的是质粒DNA，不需要受体细胞，正确；正确；正确；单元网络构建一、细胞工程及细胞的全能性植物细胞工程的基本技术二、植物组织培养技术三、植物体细胞杂交技术1.细胞工程的概念2.细胞的全能性1.植物组织培养的概念？2.植物组织培养的理论基础是什么？3.植物组织培养的一般过程是什么（要求会默写）？4.理解什么是外植体、脱分化（需遮光）、愈伤组织、再分化（需光照为什么？）5.案例：菊花的组织培养原理、目的（了解）、具体步骤、注意事项？6.归纳细胞表现出全能性的条件（5条）？1.植物体细胞杂交技术的概念、原理？2.酶解法：用的什么酶，得到的是什么？3.人工诱导原生质体融合的两种方法：物理法（2个）、化学法（2个）？

此外，原生质体融合成功的标志、植物细胞杂交成功的标志是什么？4.体细胞杂交的意义？5.植物体细胞杂交过程示意图要熟悉（详见ppt）？a.细胞的全能性概念？b.细胞具有全能性的原因？c.体现细胞的全能性的标志？d.不体现细胞的全能性的实例？e.不体现细胞的全能性的原因？f.细胞的全能性大小举例？一、植物繁殖的新途径植物细胞工程的应用二、作物新品种的培育三、细胞产物的工厂化生产1.快速繁殖2.作物脱毒1.单倍体育种2.突变体的利用a.概念b.优点c.实际应用a.原因b.方法c.注意的问题a.方法；b.过程c.优点；d.案例a.如何产生；b.利用；c.原理；d.成就；e.优缺点a.什么是次生代谢物b.什么是细胞产物的工厂化生产c.细胞产物种类d.为什么一般组织培养到愈伤组织即可一、概述动物细胞培养二、动物细胞培养条件三、动物细胞培养的过程掌握动物细胞培养的概念、原理、地位、关键操作1.动物细胞培养需要满足的条件（详见ppt）2.营养：什么是合成培养基、培养动物常用的培养基、为什么加血清3.无菌、无毒的环境：为什么培养液定期更换、如何防止微生物污染4.温度、pH和渗透压：适宜的温度、pH是多少，维持适宜渗透压的目的5.气体环境：所需气体组成、O2和CO2的作用、培养容器是什么、培养仪器是什么1.动物细胞培养过程示意图（P45掌握）2.重要名词：原代培养、传代培养、细胞贴壁、接触抑制3.选取什么样的材料，取材原因？4.如何制成细胞悬液？将组织分散成单个细胞的原因？将组织分散成单个细胞的方法？5.用胰蛋白酶分散细胞，可以说明什么问题？可以用胃蛋白酶处理吗，为什么？6.酶解法较温和，一定不会对动物细胞造成损伤，对吗？7.体外培养的细胞有哪两大类？两类细胞的生长有什么特点？8.分瓶进行传代培养的原因？分瓶的具体做法是什么（注意：两类细胞处理收

集方式不同）？离心的作用是什么？9.动物细胞培养和植物组织培养的比较（详见PPT表格）四、干细胞培养及应用1.干细胞分布在哪里、干细胞分哪两类2.胚胎干细胞：分布、特点、应用实例（了解）3.成体干细胞：分布、常见类型、特点、实例（了解）4.干细胞的应用：造血干细胞、神经细胞、诱导多能干细胞的应用（了解）5.干细胞应用面临的问题是什么6.诱导多能干细胞的局限性、概念、优点、应用（了解）、制备iPS细胞的其他方法、iPS细胞的来源一、动物细胞融合技术动物细胞融合技术与单克隆抗体二、单克隆抗体的