一轮复习人教版细胞工程（21张）课件

选考

生物浙江省专用第十单元生物技术与工程专题二十七细胞工程考点一植物细胞工程一、植物组织培养1.理论基础:植物细胞的全能性。1)原理:细胞内含本物种全套遗传信息。2)全能性表达的条件:离体、一定的激素和营养等。2.过程:器官发生途径和体细胞胚发生途径。

【名师点拨】(1)在生物体生长发育过程中,并非所有细胞都表现出全能性,原因是特定的时间和空间条件下,细胞中的基因会选择性表达。(2)愈

伤组织:未分化的无组织结构、松散的薄壁细胞团。(3)离体培养实现细

胞全能性的条件:适宜的温度、无菌条件、培养基中适宜浓度和配比的

植物激素、充分而全面的营养物质等。二、植物体细胞杂交技术1.原理:细胞膜流动性和细胞全能性。2.操作流程

壁分离状态,有利于完整的原生质体的释放。3.诱导原生质体融合的方法:电刺激、离心、振荡、聚乙二醇等诱导。4.意义:克服远缘杂交不亲和性,获得新品种。三、植物细胞工程的应用1.快速繁殖:繁殖速度快,并可保持优良品种的遗传特性。2.植物脱毒:利用茎尖进行组织培养获得脱病毒苗。3.人工种子:不受季节限制,大量、快速繁殖优良品种。4.细胞代谢产物的工业化生产。5.培育作物新品种:单倍体育种、细胞突变体的利用等。【温馨提示】酶解去壁前用较高渗透压处理细胞:使细胞处于微弱的质考点二动物细胞工程一、动物细胞培养1.培养条件1)充足的营养:合成培养基+血清等天然成分。2)无菌、无毒的环境途径:培养液和培养用具灭菌;无菌环境下进行操作;定期更换培养液。3)适宜的温度、湿度、pH和渗透压。4)气体环境:95%空气(其中O2是细胞代谢所必需的)、5%CO2(主要作用是

维持培养液的pH)的混合气体。

【名师点拨】(1)动物组织常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶等消化处理。(2)

原代培养物经首次传代成功后即成细胞系,细胞株是具有特殊性质的细

胞系。2.过程

二、动物细胞融合与单克隆抗体1.动物细胞融合1)原理:细胞膜的流动性。2)方法:聚乙二醇(PEG)融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。3.干细胞培养及其应用3)结果:形成杂交细胞。4)应用:制备单克隆抗体等。2.单克隆抗体的制备

1)单克隆抗体的优点:纯度高,可大量制备,在应用时特异性强,灵敏度高。2)单克隆抗体的应用①作为诊断试剂:疾病诊断和病原体鉴定。②运载药物:将抗癌药物与识别肿瘤的单克隆抗体结合,选择性杀伤肿瘤

细胞。③治疗疾病。三、核移植技术和克隆动物1.原理:动物细胞核具有全能性。2.分类:胚胎细胞核移植和体细胞核移植。

4.应用前景:畜牧业(加速家畜遗传改良进程、促进优良畜群繁育)、医药

卫生(生产医用蛋白)以及其他领域。5.存在问题:成功率低;某些克隆动物早衰等。3.过程考点三胚胎工程一、精子的发生1.场所:睾丸曲细精管。2.过程:精原细胞

精细胞

精子二、卵子的发生1.场所:卵巢。2.过程:卵原细胞

第一极体+次级卵母细胞;次级卵母细胞

卵细胞+第二极体【温馨提示】(1)MⅠ完成时间:雌性动物排卵前后,如马在排卵后完成,

猪在排卵前完成。(2)排卵是卵子从卵泡中排出,而不是从卵巢中排出。

(3)MⅡ完成时间:精子入卵后。三、胚胎工程的理论基础1.受精1)精子获能:在雌性动物生殖道获得受精能力。2)卵子的准备:在输卵管中进一步成熟,到MⅡ期时,才具备与精子受精的

能力。3)受精过程

【易错易混】常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志,而

受精完成的标志是雌、雄原核融合。2.胚胎早期发育1)受精卵:胚胎发育起点。2)卵裂:细胞的数量不断增加,但胚胎的总体积基本不变。3)桑葚胚:细胞未分化。4)囊胚:

5)原肠胚:出现三个胚层和原肠腔。

胚胎体外培养时培养液成分:无机盐、有机物、维生素、激素、氨基

酸、核苷酸、血清等。2.胚胎移植1)基本步骤:供体、受体的选择和处理→配种或人工授精→胚胎的收

集、检查、培养或保存→胚胎的移植→移植后的检查。四、胚胎工程技术及其应用1.体外受精【温馨提示】(1)两次使用激素:①使用外源孕激素对供、受体进行同期

发情处理;②使用外源促性腺激素对供体进行超数排卵处理。(2)两次检

查:对收集的胚胎进行检查;对受体是否妊娠进行检查。2)优势:发挥雌性优良个体的繁殖潜力,短期内获得大量目标个体。3.胚胎分割1)材料:发育良好的早期胚胎(囊胚或囊胚期以前的胚胎)。2)实质:无性繁殖或克隆。3)操作要求:分割囊胚时,注意将内细胞团均等分割。提升一菊花的组织培养1.过程

【名师点睛】多种药剂配合使用消毒外植体,往往具有良好的效果。消

毒后需用无菌水多次冲洗,以避免消毒剂长时间作用产生的毒害作用。生长素/细胞分裂素结果比值高利于根的分化比值低利于芽的分化比值适中形成愈伤组织2.菊花的组织培养中的激素使用提升二动、植物细胞工程的比较1.植物组织培养和动物细胞培养项目植物组织培养动物细胞培养理论基础植物细胞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水、矿质元素、维生素、蔗糖、氨基酸、琼脂、植物激素等水、葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生

素、生长因子、血清等取材植物幼嫩部位或花药等动物胚胎或幼龄动物的器官或组织结果新的组织或植株个体新的细胞系或细胞株,不形成个体2.植物体细胞杂交和动物细胞融合项目植物体细胞杂交动物细胞融合原理细胞膜流动性、细胞全能性细胞膜流动性融合前处理除去细胞壁使细胞分散开相关酶纤维素酶和果胶酶胰蛋白酶、胶原蛋白酶项目植物体细胞杂交动物细胞融合诱导方法物理法:电刺激法、离心法、振

荡法;化学法:PEG融合法物理法:电融合法;化学法:PEG融合法;生物法:灭活病毒诱导法结果杂种植株杂交细胞应用培育植物新品种制备单克隆抗体应用克隆动物的诞生情境材料2020年底,克隆猫“平安”在青岛农业大学诞生。科研人员从

一只森林猫皮肤组织中分离培养得到成纤维细胞,利用中华田园猫的卵

子作为细胞核受体,通过细胞核置换和人工激活,制作出克隆胚胎。将克

隆胚胎移植到受体母猫体内后,经过62天孕育,成功得到森林猫体细胞克

隆后代。问题探究(1)中华田园猫的卵子应处于什么时期?利用卵子作为细胞核受

体的原因是什么?(2)中华田园猫的卵子需要进行什么处理?该处理的目的是什么?(3)细胞核置换是指什么过程?细胞核置换后的人工激活的目的是什么?

方法有哪些?(4)核移植操作时,通常将供体细胞注入去核卵母细胞的透明带内,然后通

过电融合法促使两细胞融合。核移植操作时为什么不是注入供体细胞

核,而是直接将供体细胞注入?要点点拨(1)中华田园猫的卵子需要培养至MⅡ期;MⅡ期的卵子体积大,

易操作,细胞质中含有促使细胞核全能性表达的物质和营养条件。(2)中华田园猫的卵子需要通过显微操作去核;去核的目的是使