高中生物同步：2.1-细胞工程概述(苏教版选修3)省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件

第二章细胞工程

第一节细胞工程概述1/39学习导航

1.基本内容（细胞工程概述、植物细胞工程、动物细胞工程）2.简述细胞工程基本技术。(重难点)

3.举例说出细胞工程应用。(重点)2/39新知初探思维开启一、细胞工程发展(苏教材P39页)时间人物事件意义19哈里森盖玻片______培养蛙胚神经组织开创_________培养先河1937年高特里特等_______培养胡萝卜组织首次成功进行______________培养悬滴动物细胞离体植物细胞与组织3/39时间人物事件意义1972年卡尔逊等2个______种烟草细胞原生质体融合取得世界上第一个______

________植株1997年伊恩·维尔穆特等成年芬兰白面母羊体细胞

__________移入苏格兰黑面母羊_____卵细胞中，进行培养首次________出绵羊“多利”不一样体细胞杂交细胞核去核克隆4/39二、细胞工程基本技术1.细胞工程概念(P40页)(1)基本单位：(2)条件：体外________条件下进行培养、繁殖。(3)技术伎俩：植物细胞与组织培养、细胞________、__________移植等。无菌融合

细胞核细胞。5/39(4)目标：

使细胞一些生物学特征按照人们意愿发生改变，从而改良生物品种、创造新品种和加速繁育生物个体，以及取得一些有用_____________________。细胞代谢产物

分生区无病毒6/39

2.分类

(1)依据研究对象分为

(2)依据所使用技术不一样分为：

植物细胞与组织培养技术，细胞融合，细胞核移植，染色体工程①植物细胞与组织培养技术：在_______条件下_______植物细胞或组织，将其放在适当_______上，给予必要生长条件，使它们在体外继续生长、增殖与分化，形成新组织、器官和个体技术。植物细胞动物细胞微生物细胞无菌分离培养基7/391.植物组织培养技术(P40页)

是在无菌条件下分离植物细胞或者组织，将其放在适当_________上，给予必要生长条件，使它们在体外继续生长、增殖与分化，形成新______________技术。2.细胞融合技术：采取自然或人工方法使___________不一样细胞融合为___________技术，惯用促融合方法有_______、_______和________

等。植物细胞融合前用__________等去除细胞壁。培养基组织、器官和个体2个或多个一个细胞纤维素酶生物法、化学法物理法物理法化学法生物法8/393.细胞核移植技术：将一个细胞细胞核转移到另一个___________

细胞中，从而使____________取得新遗传信息，产生新生命迹象技术。4.染色体工程：人们按照一定设计，有计划地______________或替换同种或异种染色体，从而到达________改变遗传性状和选育新品种一个技术。去除细胞核受体细胞消减、添加定向9/39三、细胞工程应用1.快速培养花卉及濒危植物：利用______植物细胞、组织或器官在特定条件下，经过________、________等过程培育新植株，如名贵花卉郁金香等。2.取得无病毒作物：植物________附近，如茎尖、根尖，因极少被病毒感染，甚至无病毒，而被用来培育___________植株。离体脱分化再分化分生区无病毒10/393.开发洁净能源降低环境污染：如利用单细胞生物在特定条件下产生_______作为燃料.4.繁殖优良家畜品种及濒危动物：_________

________技术在快速繁殖畜牧新品种和濒危动物种族繁衍等方面含有重大意义。5.医疗领域应用：(1)开发和生产各种_____、___________。(2)成为______________新起源等。氢气体细胞克隆抗体疫苗器官移植11/39关键点突破讲练互动关键点突破细胞工程基本技术1.植物细胞与组织培养技术(1)依据原理：(2)培养对象：植物细胞全能性。离体植物细胞或组织。12/393.细胞核移植技术

(1)概念：

(2)操作仪器：显微操作仪。细胞核移植技术是将一个细胞细胞核转移到另一个去除细胞核细胞中去,从而使受体细胞取得新遗传信息，产生新生命现象技术。13/39

(3)处理方法

(4)供体细胞：

(5)受体细胞：

(6)目标：

用微吸管把一个细胞中细胞核吸出后直接转移到另一个去除细胞核细胞中。是去核次级卵母细胞。是体细胞，提供细胞核产生新生命现象。14/392.细胞融合技术(1)融合原理：细胞膜流动性。(2)融合对象：2个或多个不一样细胞。(3)促融合方法：生物法(如病毒诱导融正当)、化学法(如聚乙二醇诱导融正当)、物理法(如电场诱导融正当)。15/39类型区分生物法灭活仙台病毒化学法PEG物理法离心、振动、电刺激优点易培养，对各种动物细胞都适宜，融合率高使用方便，诱导细胞融合频率高

频率最高，对细胞无毒害，操作简便，可重复性好缺点有些病毒(如仙台病毒)不稳定，在保留过程中活性会降低；而且病毒进入细胞后，可能对细胞生命活动产生干扰有些物质(如聚乙二醇)有一定毒性，对有些细胞(如卵细胞)不适用当前没有发觉16/39(4)融合结果：形成杂种细胞。(5)融合过程：2个或多个不一样细胞质膜发生粘连、破裂→细胞质发生融合→发生核融合→形成杂种细胞。(6)融合意义：突破有性杂交局限，使远源杂交成为可能。17/39尤其提醒(1)植物细胞融合前还需要用纤维素酶和果胶酶等去除细胞壁。(2)不一样融合方法目标是相同，都是要取得融合细胞；不一样融合方法所依据原理也是相同，即都依据细胞膜所含有流动性。18/394.染色体工程(1)处理方法：消减、添加或替换同种或异种染色体。(2)目标：定向改变遗传性状和选育新品种.(3)应用：用于培育抗病新品种(如多倍体育种)；也是基因定位和染色体转移等基础研究有效伎俩。19/39细胞工程与基因工程比较内容区分细胞工程基因工程不同点操作水平细胞或细胞器水平DNA分子水平技术方法细胞融合、细胞培养、细胞核移植、染色体工程体外对基因“剪切”和“拼接”等方法20/39内容区分细胞工程基因工程不同点实施目标培育新品种，以及取得细胞代谢产物改良生物品种，取得人类需要基因产物相同点二者都能够定向改变生物体内遗传物质，从而使人们取得基因产物或生物新品种，在育种上都能打破物种间界限21/391.植物组织培养技术应用：经过对离体组织、细胞等进行脱分化和再分化培养，以取得新植株为目标。(1)快速培养花卉又称“微型繁殖”或“快速繁殖”，能够短时间大量繁殖新个体。(2)培育濒危植物,增加濒危植物存活数目。(3)培养脱毒苗，增加产量，提升品质。细胞工程应用22/392.植物细胞培养技术应用：经过对植物细胞培养取得细胞产物。如利用一些单细胞产氢技术开发新能源降低环境污染。3.体细胞克隆技术(细胞核移植)应用(1)快速大量繁殖优良畜牧新品种。(2)增加濒危动物存活数量。4.细胞融合技术应用：单克隆抗体制备.5.动物细胞培养技术应用：培养疫苗或者移植器官。23/3924/39例1

判断以下相关细胞工程叙述中，是否正确.1．依据研究对象不一样，细胞工程分为植物细胞工程和动物细胞工程(

)2．改良生物品种、创造新物种和加速繁育生物个体(

)3．植物组织培养和动物细胞融合技术结果都是培育出新个体(

)25/39

细胞工程应用十分广泛，以下相关细胞工程应用叙述中错误是(

)A．快速繁殖花卉需要经过脱分化和再分化两个主要过程B．选取茎尖进行脱毒培养主要原因是茎尖细胞分裂旺盛C．体细胞克隆技术能够增加濒危灭绝宝贵动物生存数量例326/39D．利用动物细胞工程技术能够取得抗体以及移植器官【解析】选取茎尖进行脱毒培养主要原因是茎尖细胞极少被病毒感染，甚至无病毒。【答案】

B27/39变式训练2.(·安徽省城名校联考)下面既能够快速繁殖无病毒花卉，又能够保持花卉本身优良性状办法是(

)A．杂交育种并大面积种植B．利用组织培养技术快速繁殖C．诱变育种并大量种植D．采取花药离体培养技术繁殖花卉28/39解析：选B。快速繁殖无病毒花卉方法是植物组织培养技术，植物组织培养技术中细胞分裂方式是有丝分裂，能够保持亲本优良性状。杂交后代因为性状分离造成后代性状发生改变。诱变育种原理是基因突变，其特点是突变是不定向，后代性状多样。花药离体培养结果是单倍体，植株瘦小，高度不育。29/39易错警示脱毒作物与抗病毒作物区分【例题】马铃薯和草莓都是无性繁殖作物，它们感染病毒很轻易传给后代。病毒在作物体内逐年积累，就会造成作物产量降低，品质变差。当前对它们进行脱毒处理最好方法是(

)A．采取茎尖组织培养技术取得植株B．采取基因工程技术培育抗虫植株C．采取诱变育种培育抗性植物D．采取杂交育种培育抗性植物30/39【解析】

脱毒处理是利用植物分生组织极少被病毒感染或者没有被病毒感染特征，培养分生组织细胞取得脱毒苗。因为没有转入抗病毒基因或者抗虫基因，所以脱毒植物不是抗病毒植物。诱变育种最大特点是突变是不定向，不一定得到抗病毒优良个体。杂交育种原理是基因重组，必须是不存在生殖隔离且含有抗病毒基因。31/39【答案】

A【纠错笔记】

(1)植物体细胞经过纤维素酶除去细胞壁后再进行诱导融合。惯用方法是聚乙二醇诱导融合。

(2)动物细胞诱导融合惯用灭活病毒。

(3)脱病毒农作物不含有抗病毒基因，是利用分生组织细胞没有被病毒感染或者极少被病毒感染离体培养取得脱毒植物。32/39互动探究(1)C项中植物组织培养和动物细胞融合是依据什么对细胞工程进行分类？(2)诱导动物细胞融合除采取D项所述方法外,还可采取什么方法？【提醒】

(1)所使用技术不一样。(2)电场诱导融正当等。33/39想一想植物体细胞杂交是不是植物细胞融合？提醒：不是，是植物细胞原生质体融合。34/39尤其提醒基因工程产生变异属于基因重组，细胞工程产生变异属于染色体变异。35/39判一判(1)快速培养花卉及濒危植物需要在离体条件下进行(

)(2)脱毒马铃薯含有抗病毒基因(

)(3)体细胞克隆技术培养克隆动物属于有性繁殖(

)36/39例2

细胞工程和基因工程相比较含有最大优点是(

)A．进行物种