高考生物细胞工程(教师用和学生用)

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1、细胞工程(教师用)第一节植物细胞工程一、细胞的全能性与细胞分化1、概念：细胞的全能性是指生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能。。2、细胞全能性的原因（物质基础）生物体的每个细胞都含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因。从理论上说，一个染色体组中含有发育为该物种的个体所必需的全部基因。3、细胞全能性大小比较植物细胞>动物细胞（动物细胞只有细胞核具有全能性）受精卵>生殖细胞（配子、精子、卵细胞）>体细胞幼嫩的细胞>衰老的细胞体细胞：分化程度低的>分化程度高的细胞分裂能力强的>细胞分裂能力弱的4、

2、细胞在生物体内没有表现全能性的原因在生物体内细胞不表现全能性，而是分化为不同的组织、器官，其原因在于基因在特定的时间和空间条件下选择性表达。5、实现细胞全能性的条件离体（必要条件）、一定的营养物质（水、无机盐、维生素、氨基酸等）、激素（细胞分裂素、生长素）、适宜的条件（适宜的温度、pH）。6、细胞全能性的应用植物的组织培养，动物的核移植（即克隆）。二、植物组织培养植物组织培养的过程可以归纳为：外植体愈伤组织根、芽植物体☆设计出一种植物花药组织培养和染色体加倍的实验流程。花药花粉细胞培养愈伤组织分化出小植物单倍体植株正常植株三．植

3、物体细胞杂交：1．概念：用两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的方法。过程原生质体制备：用酶解法去除细胞壁。纤维素酶果胶酶原生质体融合：膜融合核融合：高钙、高PH诱导膜融合：杂种细胞第一次有丝分裂时融合方法：物理方法化学方法：离心、振动、电刺激：聚乙二醇（PEG）机械法、生理法、遗传法杂种细胞的筛选和培养：杂种植株的再生与鉴定：由愈伤组织再培养出杂种植株的过程。2．杂交的时间：植物细胞杂交是从细胞融合开始，到培育成的新植物体结束。3．过程：植物体细胞杂交融合的原生质体杂种细胞愈伤组织杂种植物生出

4、壁植物A植物B原生质体A去壁原生质体B去壁酶解法（纤维素酶、果胶酶）A、B、AA、BBAB(筛选）植物组织培养物理法化学法聚乙二醇离心、振荡、电刺激应用：4.优点：克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大杂交亲本范围，培养新品种。四、植物细胞工程的实际应用1、开辟植物繁殖的新途径：（1）植物微型繁殖；植物的微型繁殖技术指，_____________举例_________________________________________________________。（2）培养无毒植株；获得脱病毒的植株的方法。（3）制作人工种子。神奇的人工

5、种子指。2、改良作物：（1）单倍体育种：（2）突变体的利用。3、细胞产物的工厂化生产：生产人参皂甙干粉、生产红杉醇等。☆工厂化生产人参皂甙的基本过程是什么？第一步，选择人参根作为外植体进行培养，产生愈伤组织，经过培养选择找到增殖速度快而且细胞内人参皂甙含量高的细胞株作为种质，其中一部分作为保存用，以备下一次生产用，一部分进行发酵生产。第二步，将第一步选择到的细胞株在发酵罐中的适合培养液中进行液体培养，增加细胞数量。第三步，将发酵罐中培养的细胞进行破碎，从中提取人参皂甙。第二节动物细胞工程一、动物细胞的培养1．动物细胞培养液的成分

6、：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。2．动物细胞培养液的特点：液体培养基、含动物血清3．动物细胞培养的条件：（1）无菌、无毒的环境；（2）营养物质；（3）温度和PH；（4）气体环境等。4．动物细胞培养技术的应用：（P47）(1)生产蛋白质生物制品。(2)检测有毒物质。3)为烧伤病人植皮。(4)用于科学研究。☆动物细胞培养的过程动物胚胎或幼龄的器官组织剪碎胰蛋白酶单细胞群加培养液细胞悬浮液原代培养传代培养细胞株遗传物质改变传代培养细胞系（培养条件下无限传代）☆细胞株和细胞系的界定细胞悬浮液10代细胞原代培养50代细胞细胞

7、株传代培养细胞系二．动物体细胞核移植技术和克隆动物1．动物核移植的概念：动物核移植是将动物的一个细胞的移入一个卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的。这个新的最终发育为动物个体。核移植移到的动物称。2．特点：主要是指不同种的细胞的拆合，新个体具备双亲的遗传特性。鲫鱼卵细胞无核细胞鲤鱼囊胚细胞细胞核无核细胞组装细胞鲤鲫鱼细胞核3．过程：4．克隆：主要指同种细胞的拆合过程。5．动物体细胞核移植技术的应用：（1）畜牧生产方面：培育良种动物。（2）保护濒危特种。（3）医药卫生方面：生产医用蛋白、器官和组织移植等。三、单克隆抗体：1．概念：

8、由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体。2．特点：化学性质单一，特异性强，灵敏度高。3．单克隆抗体的制备：（展示课件）（1）获得杂交瘤细胞①将抗原注入小鼠体内获得效应B细胞②效应B细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合③用特定培养基筛选