新教材人教版生物选择性学案第2章细胞工程课前自主预习案

第2章细胞工程

第1节植物细胞工程

第1课时植物细胞工程的基本技术

课前自主预习案

'利川川勿川川川川勿小勿川皿"勿勿川勿"川川"勿川"，1=1E3•领团•随团I勿加川明川环"川卅川""川"加川"川"""川川排

知识点一植物细胞的全能性

1.概念：细胞经分裂和分化后，仍然具有

或的潜能。

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

知识点二植物组织培养技术

1.概念：将的植物器官、组织或细胞等，培养

在上，给予适宜的培养条件，诱导其形成

________的技术。

2.全能性表达过程

(1)脱分化：让已经分化的细胞经过诱导后，失去其特有

的，转变成未分化细胞的过程。

(2)再分化：脱分化产生的，在一定的培养条件

下，再分化出，进而形成完整的小植株。

(3)激素的作用：植物激素中和是

启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素。

3.菊花组织培养的操作流程

外植体的消毒：将流水冲洗后的外植体用消毒

30s,用无菌水清洗2〜3次后，再用处理30min,

用无菌水清洗2〜3次。

外植体的分割：用无菌滤纸吸去表面的水分，用解剖刀将

外植体切成〜1cm长的小段。

接种：在旁，将外植体的1/3〜1/2插入

____________的培养基中。

培养：将接种了外植体的锥形瓶或植物组织培养瓶置于

18〜22℃的中培养。定期观察和记录的生

长情况。

转移培养:将生长良好的愈伤组织转接到的培养

基上。长出芽后，再将其转接到的培养基上，进一步

诱导形成试管苗。

移栽：将试管苗移植到消过毒的上，壮苗后再移

栽入土。

知识点三植物体细胞杂交技术

1•概念

将的植物体细胞，在一定条件下融合成

,并把杂种细胞培育成的技术。

2.过程

植物细胞A植物细胞B

伏掉细胞壁j植

物

原生质体A。、,。原生质体B体

细

胞

融

合

正在融合的原生质

体再生出______

杂种细胞(J

植

物

组

织

培

养

杂种植株

(1)去壁：用去除植物细胞壁，获得原

生质体。

(2)人工诱导原生质体融合的方法

①物理法：法、法等。

②化学法：融合法、融合法等。

3.意义

克服不同种生物的不亲和性。

1川川川I川川川川川川川川川川“川川川"出川川川川出川,E3陶•陶蒯•围同甲川川川川川川川川川I川川川川出川川川川川川川I.

判断对错（正确的打“J”，错误的打“x”）

1.植物的每个细胞在植物体内和体外都能表现出细胞的

全能性。（）

2.在植物组织培养过程中，细胞的遗传物质一般都发生

改变。（）

3.脱分化和再分化是植物组织培养的重要过程。（）

4.在植物组织培养过程中需要给予光照，以诱导脱分化

过程。（）

5.植物体细胞杂交要先去除细胞壁的原因是细胞壁阻碍

了原生质体的融合。（）

6.植物体细胞杂交过程中，细胞融合成功的标志是产生

新的细胞壁。（）

7.植物体细胞杂交技术的最终目的是得到杂种细胞。

（）

8.植物体细胞杂交过程中，原生质体融合的结构基础是

细胞膜的流动性。（）

9.植物体细胞杂交只能在同种植物间操作。（）

10.细胞工程可以通过在分子水平上的操作，获得特定的

细胞、组织、器官、个体或其产品。（）

第2课时植物细胞工程的应用

课前自主预习案

峭川川川川川川川川川川川川川川川川川川“川川川"川川,1=1E3•囤包•蝎囱I勿川皿川川川川川川川川川川川“川川刖川川川川,

知识点一植物繁殖的新途径

1.快速繁殖

(1)概念：用于快速繁殖优良品种的技术，

也叫作技术。

(2)特点：①高效、快速地实现种苗的；②无性

繁殖，保持优良品种的o

2.作物脱毒

(1)选材部位：植物顶端o

(2)选材原因：植物顶端(如茎尖)的病毒极

少，甚至0

(3)实例：目前采用培养技术来脱去病毒，已在

、草莓、大蒜、甘蔗、菠萝和香蕉等许多作物上获得

成功。

知识点二作物新品种的培育

1.单倍体育种

⑴过程：(或花粉)离体培养f植株

人工诱导染色体加倍纯合二倍体植株优良品种。

(2)优点

①后代是纯合子，能O

②明显缩短了O

③进行体细胞诱变育种和研究的理想材料。

2.突变体的利用

(1)产生原因：在植物的组织培养过程中，由于培养细胞

一直处于不断增殖的状态，因此它们容易受到和

(如射线、等)的影响而。

(2)利用：从产生突变的个体中筛选出对人们有用的

，进而培育成o

知识点三细胞产物的工厂化生产

1.概念：由于植物细胞的次生代谢物含量很，

从植物组织提取会大量破坏植物资源，有些产物又不能或难以

通过化学合成途径得到，因此人们期望利用来获

得目标产物，这个过程就是细胞产物的工厂化生产。植物细胞

培养是指在离体条件下对或进行培养

使其增殖的技术。

2.次生代谢物：植物代谢产生的一些一般认为

植物基本的生命活动所必需的产物，是一类

（如酚类、菇类和含氮化合物等），在植物

、抗虫等方面发挥作用，也是很多、香料和

色素等的重要来源。

3.优点：不占用,几乎不受、天气等

的限制，因此对于社会、经济、环境保护具有重要意义。

4.实例：、、人参皂甘的生产。

勿川川川川川川川川川川川川I川川川川川川”川川川川川,E1E3,陶蒯•围同‘川川川川川川川川川川川川川川川川川川川川川川八

判断对错（正确的打“J”，错误的打“x”）

1.葡萄的杆插、桃树的嫁接、石榴的压条繁殖方式都属

于微型繁殖。（）

2.脱毒苗培育所选的组织培养材料可以来自植株的任何

部位。（）

3.植物组织培养技术不仅可以快速、高效地实现种苗的

大量繁殖，还可以保持优良品种的遗传性状。（）

4.培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是植物体细胞杂交。

（）

5.作物脱毒时选材部位应为植物木质部附近的部位，因

为此处细胞内病毒极少。（）

6.在植物组织培养过程中，容易获得突变体的主要原因

是培养的细胞一直处于不断增殖的状态。（）

7.由于大多数单倍体植株的细胞中只含有一套染色体,

染色体加倍后得到的植株的显性性状容易显现，因此它也是进

行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料。（）

8.单倍体育种和突变体培育的遗传学原理是一致的。

（）

9.突变体培育通常对植物的愈伤组织进行诱变处理，而

工厂化生产的细胞产物也来自愈伤组织细胞。（）

10.工厂化生产的细胞次生代谢物，其化学成分都是蛋白

质。（）

11.细胞产物的工厂化生产提高了获取植物某些成分的效

率。（）

12.次生代谢物是植物生命活动所必需的。（）

第2节动物细胞工程

第1课时动物细胞培养

课前自主预习案

勿川川川川川川川川川川川皿川川川川川川川川川川川川,|=1E3•血包|•图|固,勿川川川川川川川川川川川川川川“川川川川川川h

知识点一概念

动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织，将它分散

成，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和

________的技术。

知识点二动物细胞培养的条件

培养液和灭菌处理,

1.无菌、无毒的环境，环境下进行操作

更换,清除代谢物

2营养

僧养物质：糖类、、、维生素等

：补充培养液中尚未研究清楚的成分

温度：哺乳动物多以为宜

3.温度和pH,

pH：________

门________：细胞代谢所必需的

4.''兄|CO2：维持培养液的

知识点三动物细胞培养的过程

取动物组织

击u剪碎组织

A-----

砧I分散成单个细胞

制成细胞悬液

转入培养液中o^J------^放入__________中培养

进行--------L__________।一

贴满瓶壁的细胞用处理

转入培养

液中进行

1.悬浮生长：细胞悬浮在培养液中生长增殖。密度过大

时，由于积累和培养液中，细胞分裂

受阻。

2.细胞贴壁：多数细胞贴附在培养瓶上生长。

3.接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面时，

细胞的现象称为细胞的接触抑制。

4.原代培养：指动物组织经处理后的o

5.传代培养：分瓶后的细胞培养。传代培养时，悬浮培

养的细胞直接用法收集；贴壁生长的细胞要先用

等处理，再用法收集。

知识点四干细胞的培养及其应用

1.干细胞功能：在一定条件下，可以分化成

2.干细胞的存在：、和等多

种组织和器官中。

3.干细胞的种类

（存在：中

功能：具有分化成为成年动物体内的

胚胎干细胞

（1）<任何一种类型的细胞，并进一步

（ES细胞）

形成机体的________和_________

、甚至的潜能

（存在:成体组织或器官内的干细胞，包括骨髓

中的、神经系统中的

成体

（2）（和睾丸中的

干细胞

功能：只能分化成

不具有发育成的能力

’来源：体外诱导产生

诱导多能干细胞应用：分化形成各种功能细胞，

（3）<

（iPS细胞）用于治疗疾病

、应用优点：避免________________

'川川川川川川川川川I川川“川川川“川川川川川川川川川,屈E3,陶蒯•国同'川川I川川川川川川川川川川川川川川川川川I川川川

判断对错（正确的打“J”，错误的打“x”）

1.多数动物细胞培养过程中其培养液所需的适宜pH

为~。（）

2.动物细胞培养要定期更换培养液，其目的是便于清除

代谢物，防止代谢物积累对细胞自身造成伤害。（）

3.动物细胞培养技术的原理是动物细胞的全能性。（）

4.制备肝细胞悬液时先用剪刀剪碎肝组织，再用胃蛋白

酶处理。（）

5.培养动物细胞的第一代(即第一次细胞增殖)被称为原

代培养。()

6.培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细

胞。()

第2课时动物细胞融合技术与单克隆抗体

课前自主预习案

'川川川川川川川川川勿川川川川川川川川川川川川川出，IE|E3•圆目•图囱阴川”川川川川川川川“川川川川川”"川川川川川出.

知识点一动物细胞融合技术

1.概念

使结合形成一个细胞的技术。

2.诱导原理和结果

(1)诱导原理：O

(2)诱导结果：形成细胞。

3.诱导方法：法、电融合法和

法等。

4.意义：突破了的局限，使

成为可能。

5.动物细胞融合技术的应用

(1)成为研究、、肿瘤和培育

生物新品种等的重要手段。

⑵用于制备O

知识点二单克隆抗体及其应用

1.制备原理

(1)B淋巴细胞的特点：一种B淋巴细胞只分泌一种特异

性抗体。

(2)骨髓瘤细胞的特点：能在体外大量o

(3)杂交瘤细胞的特点：B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合得

到的杂交瘤细胞，既能又能产生大量

2.制备过程

出w，射特定的抗原蛋白

确淋巴细胞

。杂交细胞一第1次筛选:

又筛选出_______

苧杂交瘤细胞

—1*■*•*筛选一第2次筛选：

r------r\筛选出__________

I一的杂交瘤细胞

体外培养/\卡内强养

从培养液Y从小鼠腹水中提取

中提取流

单克隆抗体

3.单克隆抗体的优点

能准确地识别，与特定抗原发生特异性

结合，并且可以0

4.单克隆抗体的应用

(1)作为，具有准确、高效、简易、快速的

优点。

⑵用于和

1川川川川川出川川川川川川川川川川川川川川皿川川川,即E3,陶蒯•F3IBI小川川川川川川川川川川川川川川川川川川川川川I.

判断对错（正确的打“J”，错误的打“x”）

1.动物细胞融合过程中既有细胞膜融合也有核的融合。

（）

2.与植物原生质体融合相比，动物细胞融合特有的诱导

因素有聚乙二醇、灭活的病毒。（）

3.用特定的抗原对小鼠进行免疫后，从小鼠脾脏中只能

得到一种B淋巴细胞。（）

4.单克隆抗体是单个B淋巴细胞增殖并产生的抗体。

5.单克隆抗体制备过程中的两次筛选目的相同。()

6.动物细胞融合的结果是形成单核的杂种细胞，植物体

细胞杂交的结果是得到杂种植株。()

7.杂交瘤细胞的培养可以采取体内培养和体外培养两种

方式。()

8.单克隆抗体制备过程中，需要进行多次细胞培养，如

骨髓瘤细胞的培养、不同杂交细胞的培养、杂交瘤细胞的培养

等。()

9.单克隆抗体由于特异性和导向性强而被誉为“生物导

弹”。()

第3课时动物体细胞核移植技术和克隆动物

课前自主预习案

小川川川川川川川川川川川川川川川"川川川川川川川川儿・国目・周囱w川川川川川川川川川川川川川川川川川川川川川儿

知识点一动物细胞核移植技术

1.概念

(1)供体：动物一个细胞的O

(2)受体：去掉细胞核的o

(3)结果：形成并发育成新胚胎，最终发育

成。

2.种类：胚胎细胞核移植和o两者中

难度较高的是o

3.原理：动物细胞核具有、细胞膜具有一定的

知识点二体细胞核移植的过程

I取供隼细胞I|卵巢卵产细胞|

细胞培养―|

I供体1胞I］去核卵母细胞|

I电融合

I重组1胞I

［发育’

I邮胚I

I代孕我物I

I与供体遗传物质的幼体］

知识点三体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题

1.应用前景

(1)畜牧生产方面：加速家畜进程，促进优

良畜群繁育。

(2)医药卫生领域

①转基因克隆动物作为，生产珍贵的

②转基因克隆动物的细胞、组织和器官可作为

____________的供体。

③人的核移植胚胎干细胞经诱导分化，形成相应的细胞、

组织、器官后，可用于的移植。

⑶了解胚胎发育及衰老过程。

(4)用克隆动物做,使人们更好地追踪研究

疾病的发展过程和治疗疾病。

(5)保护濒危物种方面：保护,增加濒危动

物的存活数量。

2.存在问题

(1)体细胞核移植技术的非常低。

(2)克隆动物存在健康问题，表现出遗传和缺陷

等。

'川川出川川川川川川川川川I川川川川川川川川川川川川mE3E3,陶蒯•围同邛川川川川川川川“川川川“川川川川川川川川川川%

判断对错(正确的打“J”，错误的打“X”)

1.动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。

()

2.体细胞核移植过程中采用Mil期卵母细胞作为受体细

胞。()

3.经动物细胞核移植技术培育出的新个体只有一个亲本

的遗传性状。()

4.动物细胞核移植技术的原理是动物细胞的全能性。

()

5.选择卵母细胞作为核移植的受体细胞的主要原因是该

细胞大，显微操作方便。()

6.克隆特定疾病模型的动物可用于疾病的研究和药物开

发。()

7.克隆动物技术成功率很高。（）

第3节胚胎工程

第1课时胚胎工程的理论基础

课前自主预习案

勿川川川川川川"川/川川川川川川川川川川出川川川川川,1=1F3,同同|•随固,川"川川川川川川川川川川川川川川川川川川川川h

知识点一胚胎工程

1.概念：对、或

进行多种显微操作和处理,然后将获得的胚胎移植到雌性动物

体内生产后代，以满足人类的各种需求。

2.主要技术:、和o

知识点二受精

1.概念：与结合形成（即受精

卵）的过程。

2.场所：雌性动物的内。

3.过程

知识点三胚胎早期发育

1.场所：O

2.过程

胚胎一端的细胞ff胎儿

V

的各种组织

透明带内壁扩展和排列的细胞f

囊胚：细胞

4一胎膜和胎盘

分化

胚胎内部出现了含有液体的

囊胚进一步扩大，会导致破裂，

胚胎从其中伸展出来（孵化）

原肠胚：形成f各种组织、器官

'川川川川川皿川川川I川川“川川川“川川川川川川川川川,屈E3,陶蒯•国同'川川I川川川川川川川川川川川川川川川川川I川川川

判断对错（正确的打“J”，错误的打“x”）

1.刚排出的精子即能与卵子受精。（）

2.精子和卵子相遇结合形成受精卵的部位是子宫。（）

3.精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂n,排出第二

极体，形成雌原核。（）

4.囊胚期细胞还没有分化。（）

5.原肠胚变大导致透明带破裂而孵化出来。（）

6.卵裂期的细胞分裂方式包括有丝分裂和减数分裂。

7.卵裂期细胞的数量不断增加，胚胎总体积增大。（）

8.囊胚阶段滋养层细胞将来发育成胎儿的各种组织。

）

第2课时胚胎工程技术及其应用

课前自主预习案

“勿〃川川卅/川勿加"卅出/〃川卅卅"卅卅小川"勿明",1=1E3•同包•图囱平川川川川川川/小勿/勿勿小川勿勿勿"削削勿勿",

知识点一体外受精

1.试管动物：通过人工操作使卵子在受精，经

培养发育为后，再进行移植产生的个体。

2.体外受精技术的主要步骤：、

____________和0

3.过程

卵巢

①______________采集精子

I培养也离—

③的卵母细胞狄丽柏十

-----、/

④---

I

⑤培养

知识点二胚胎移植

1.概念：是指将通过及其他方式得到的胚

胎，移植到、的雌性动物体内，使

之继续发育为新个体的技术。

2.胚胎移植的基本程序

选择：遗传性能和生产性能优秀的个

,,体（供体），健康、有正常繁殖能

对供、受体的

《力的个体（受体）

选择和处理

处理：处理和

处理

配种或___________

胚胎的收［收集：冲卵

集、检查、培(检查：发育到或阶段

养或保存।保存：一196℃的液氮中保存

胚胎移植

V

对受体进行妊娠检查I检查受体母牛

今蜘具有优良性状的后代

3.胚胎移植的意义

(1)充分发挥雌性优良个体的o

(2)了供体本身的繁殖周期。

(3)对供体施行处理后，增加后代数量。

知识点三胚胎分割

1.概念：采用将早期胚胎切割成

等，经移植获得同卵双胎或多胎的

技术。

2.所需主要仪器设备：和o

3.操作对象及要求：选择发育良好、形态正常的

，将它移入盛有操作液的培养皿中，在显微

镜下用或分割。在分割囊胚阶段的胚胎时，

要汪思0

4.胚胎分割的意义

（1）促进优良动物品种的繁殖，产生相同的

后代用于遗传学研究。

（2）对胚胎进行、等,

对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代有重要意义。

‘川川川”川川川川川川I川川川川川川川川川川川川川川川,国IE3•陶腑•宿同%川川川川川川I川川川川川川川川川川川川川川川%

判断对错（正确的打“J”，错误的打“x”）

1.为了获得更多的卵母细胞，需用性激素对供体进行处

理。（）

2.受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植。（）

3.胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行，

因为两者生理特征相近，易于成功。（）

4.胚胎移植时，供体母畜需要具备优良的遗传性能。

（）

5.移植的胚胎只能来自体内受精或者体外受精直接产生

的胚胎。（）

6.胚胎移植后不需再对受体进行检查。（）

7.胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割。（）

8.利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚

胎。（）

9.胚胎分割可看作是有性生殖。（）

第2章细胞工程

第1节植物细胞工程

第1课时植物细胞工程的基本技术

自主•预习•先知

知识点一

1.产生完整生物体分化成其他各种细胞

2.选择性地表达

矢口访^点［

1.着体人工配制的培养基完整植株

2.（1）结构和功能（2）愈伤组织芽、根等器官（3）生长

素细胞分裂素

3.酒精次氯酸钠溶液酒精灯火焰诱导愈伤组织

培养箱愈伤组织诱导生芽诱导生根蛭石或珍珠岩

知识点三

1.不同来源杂种细胞新植物体

2.原生质体融合细胞壁脱分化愈伤组织再分化

⑴纤维素酶和果胶酶（2）电融合离心聚乙二醇（PEG）

高Ca2+—高pH

3.远缘杂交

效果•检测•定向

1.X提示：具有某种生物全部遗传信息的细胞在离体

的情况下才能表现出全能性。

2.X提示：植物组织培养主要是通过细胞分裂和分化

实现的，遗传物质一般不会发生改变。

3.V

4.X提示：植物组织培养过程中，脱分化过程是要求

避光培养的。

5.V6.V7.X8.V9.X10.X

第2课时植物细胞工程的应用

自主•预习•先知

知识点一

1.（1）植物组织培养微型繁殖（2）大量繁殖遗传特性

2.（1）分生区附近（2）分生区附近无病毒（3）茎尖组织

马铃薯

知识点二

1.（1）花药单倍体（2）稳定遗传育种的年限遗传突

变

2.（1）培养条件诱变因素化学物质产生突变（2）

突变体新品种

知识点三

1.低植物细胞培养单个植物细胞细胞团

2.不是小分子有机化合物抗病药物

3.耕地季节

4.紫草宁紫杉醇

效果•检测•定向

1.X提示：题述繁殖方式属于无性繁殖，不属于微型

繁殖。微型繁殖是指用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技

术。

2.X提示：培育脱毒苗时选用的通常是茎尖等分生组

织，原因是该组织附近的病毒极少，甚至无病毒。

3.V4.X5.X6.V7.X

8.X提示：单倍体育种的原理是染色体变异和植物细

胞的全能性，突变体育种的原理是基因突变和植物细胞的全能

性。

9.V

10.X提示：次生代谢物一般不是植物基本生命活动所

必需的产物，不是蛋白质。

11.V12.X

第2节动物细胞工程

第1课时动物细胞培养

自主•预习•先知

知识点一

单个细胞增殖

知识点二

1.培养用具无菌培养液

2.氨基酸无机盐血清、血浆

3.36.5±0.5℃〜

4.02pH

知识点三

胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理原代培养CO2培养箱胰

蛋白酶传代

1.有害代谢物营养物质缺乏

2.瓶壁

3.相互接触停止分裂增殖

4.初次培养

5.离心胰蛋白酶离心

知识点四

1.其他类型的细胞

2.早期胚胎骨髓脐带血

3.(1)早期胚胎所有组织器官个体(2)造血干细胞

神经干细胞精原干细胞特定的细胞或组织完整个体

(3)体细胞免疫排斥反应

效果•检测•定向

1.X提示：多数动物细胞培养过程中其培养液所需的

适宜pH为〜。

2.V

3.X提示：动物细胞培养技术的原理是细胞增殖。

4.X提示：应该用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理。

5.X提示：原代培养指动物组织经处理后的初次培养。

6.X提示：由于接触抑制所以培养瓶壁上形成的应该

是单层细胞。

第2课时动物细胞融合技术与单克隆抗体

自主•预习•先知

知识点一

1.两个或多个动物细胞

2.(1)细胞膜的流动性(2)杂交

3.PEG融合灭活病毒诱导

4.有性杂交远缘杂交

5.(1)细胞遗传细胞免疫(2)单克隆抗体

知识点二

1.(2)增殖(3)无限增殖特定抗体

2.骨髓瘤杂交瘤细胞产生所需抗体

3.抗原的细微差异