高中生物复习精讲精练(课题83):克隆技术与植物的克隆

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克隆技术在生物学中的应用例题和知识点总结

克隆技术在生物学中的应用例题和知识点总结

克隆技术在生物学中的应用例题和知识点总结克隆技术是现代生物学领域中一项具有重要意义的技术,它为我们深入了解生命的奥秘、解决医学难题以及推动农业发展等方面提供了强大的工具。

接下来,让我们一起探讨克隆技术在生物学中的应用例题以及相关的知识点。

一、克隆技术的基本概念克隆,简单来说,就是指通过无性生殖的方式产生与亲代完全相同的个体。

克隆技术包括了细胞核移植、胚胎分割等多种方法。

细胞核移植是最常见的克隆技术之一,即将一个细胞的细胞核取出,植入到另一个去核的细胞中,从而发育成一个新的个体。

二、克隆技术在生物学中的应用例题1、濒危动物的保护例如,大熊猫是我国的国宝,数量稀少。

通过克隆技术,可以尝试复制出更多的大熊猫个体,增加其种群数量。

科学家可以从大熊猫的体细胞中提取细胞核,植入到去核的卵母细胞中,经过培育和发育,有可能获得新的大熊猫个体。

2、医学领域的应用(1)器官移植利用患者自身的细胞进行克隆,培育出与患者自身组织相容性良好的器官,解决器官短缺和免疫排斥的问题。

比如,对于患有严重心脏病的患者,可以用其自身的细胞克隆出心脏,进行移植手术,大大提高了手术的成功率和患者的生存率。

(2)药物研发通过克隆技术,可以大量生产具有特定功能的细胞或组织,用于药物的筛选和研发。

比如,克隆出某些肿瘤细胞,用于测试新的抗癌药物的疗效。

3、农业领域的应用(1)优良品种的培育克隆技术可以快速复制具有优良性状的家畜或农作物品种。

比如,克隆出高产、抗病虫害的奶牛,或者克隆出具有高营养价值的农作物品种。

(2)转基因动物的生产先对动物进行基因改造,然后通过克隆技术获得大量具有特定基因的个体。

这对于提高农业生产效率和品质具有重要意义。

三、克隆技术的知识点总结1、克隆技术的原理基于细胞的全能性,即每个细胞都包含了生物体的全套遗传信息,具有发育成完整生物体的潜能。

2、克隆技术的步骤(1)获取供体细胞:选择具有所需性状的细胞。

(2)获取受体细胞:通常是去核的卵母细胞。

高一生物克隆技术知识点

高一生物克隆技术知识点

高一生物克隆技术知识点高一生物:克隆技术知识点克隆技术是一项令人着迷的生物技术,它引起了广泛的关注和争议。

在高一生物学习中,我们不可避免地会接触到克隆技术相关的知识点。

本文将介绍克隆技术的定义、分类、原理,以及其在生物学领域中的应用。

克隆技术是指通过人工手段,通过无性繁殖的方式获得与其亲代个体完全相同的后代个体。

根据克隆的方式和目的的不同,我们可以将克隆技术分为三类:基因克隆、生殖克隆和胚胎克隆。

基因克隆是通过重组DNA技术,将感兴趣的基因片段或DNA序列插入宿主细胞的染色体,从而使宿主细胞具有特定的性状或特性。

基因克隆广泛应用于基因工程领域,可以用来研究基因功能、生产重组蛋白和制造转基因生物等。

生殖克隆是指在无性繁殖的过程中,获得与亲代个体完全相同的后代个体。

这种克隆方式主要应用于农业和畜牧业领域,可以提高种畜的优良品种和产量。

生殖克隆的方法包括人工切割、细胞核移植和体细胞核移植等。

胚胎克隆是通过体外受精的方式,获得与亲代个体完全相同的胚胎个体。

这种克隆技术在医学研究和治疗中具有重要的应用价值。

诸如胚胎干细胞研究和治疗、器官和组织移植等都需要借助胚胎克隆技术。

那么,克隆的原理是什么呢?克隆技术的原理主要涉及细胞的核移植和胚胎的体外培养。

核移植即将提供DNA的细胞核植入到无核的受体细胞中,从而使受体细胞获得和提供DNA一致的遗传信息。

而胚胎的体外培养则是指将受精卵在体外培养培育成胚胎,然后将其移植到母体中继续生长发育。

克隆技术在生物学领域中有着重要的应用。

首先,基因克隆技术可以用来研究和理解基因的功能和作用机制。

通过克隆感兴趣的基因,科学家可以揭示其对生物的影响和作用途径,进一步了解生物体的生理和发育过程。

其次,胚胎克隆技术为器官和组织移植提供了可能。

通过胚胎克隆和干细胞的培养,科学家可以获得大量原始细胞,进而修复和替代损坏的组织和器官。

这对于医学研究和治疗来说是一项重大突破,有望解决许多严重疾病和损伤的治疗难题。

高中生物第二章克隆技术第1节什么是克隆第2节植物的克隆教案浙科版选修3

高中生物第二章克隆技术第1节什么是克隆第2节植物的克隆教案浙科版选修3

第一节什么是克隆第二节植物克隆课标解读重点难点1.比拟有性繁殖与无性繁殖,简述克隆含义。

2.通过举例,概述克隆根本条件。

3.结合单细胞培养成完整植株示意图,理解细胞全能性及简述植物组织培养程序。

4.联系植物克隆实例,说明植物克隆概念、成就及应用前景。

1.克隆定义及其根本条件。

(重点)2.植物细胞全能性含义。

(重点)3.植物组织培养。

(重难点)无性繁殖与克隆无性繁殖,即只要不通过两个分子、两个细胞或两个个体结合,只由一个模板分子、母细胞或母体直接形成新一代分子、细胞或个体。

2.在分子水平上,基因克隆是指某种目基因复制、别离过程。

3.在细胞水平上,细胞克隆技术应用在杂交瘤制备单克隆抗体操作中。

4.在个体水平上,植物可由母体特定部位或构造产生新个体,而动物克隆较复杂,经历了由胚胎细胞克隆到体细胞克隆开展过程。

5.克隆根本条件:具有完整基因组细胞核活细胞;能有效调控细胞核发育细胞质物质;完成胚胎发育必要环境条件。

1.克隆技术开展经历了哪几个阶段?请尝试举例加以说明。

【提示】 微生物克隆,如菌落形成;遗传工程克隆,如DNA 克隆或基因克隆;个体水平上克隆,如克隆动物。

植物细胞全能性1.根本含义:植物体每一个生活细胞,都具有发育成完整植株潜能。

2.全能性原因:每个细胞都含有本物种所特有全套遗传物质。

3.特点:不同植物或同种植物不同基因型个体间,细胞全能性表达程度大不一样。

2.有人说只要找到秋海棠一个细胞,就能再生出秋海棠,这依据生物学原理是什么?【提示】 能让一个细胞发育成一个个体,依据是细胞全能性。

植物组织培养1.2.过程:离体植物器官、组织或细胞――→脱分化愈伤组织――→再分化根、 芽―→植物体。

3.植物组织培养一般程序(1)配制含有适当营养物质与植物生长调节剂并含有琼脂培养基,进展灭菌。

(2)从消毒根、茎或叶上切取组织块。

(3)将组织块放在固体培养基上进展培养,获得愈伤组织。

(4)以适当配比营养物质与生长调节剂诱导愈伤组织,直到再生出新植株。

第21讲 克隆技术—高考生物复习讲义

第21讲 克隆技术—高考生物复习讲义

第21讲克隆技术核心要点1.植物组织培养关键过程总结名称过程形成体特点培养基光脱分化由外植体脱分化为排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞团适当配比的营养物质和生长调节剂光再分化由愈伤组织分化为结构有根、芽或有生根发芽的能力生长素和细胞分裂素的比例低时,诱导芽的形成;两者比例高时,诱导根的形成光营养生长和生殖生长发育成完整的植物体由根、茎、叶、花、果实、种子组成自身产生各种激素光提醒(1)克隆的原理是植物细胞的全能性。

(2)植物细胞表现出全能性的必要条件是脱离母体并给予适宜的营养和外界条件。

2.理清动物细胞和组织培养六个要点(1)动物克隆的技术基础是。

(2)动物细胞培养的过程:组织块的切取、组织细胞的分散及细胞培养三个阶段。

分散组织细胞常用的方法有和。

(3)原代培养:从机体取出后立即进行的细胞、组织培养的过程。

(4)传代培养:将分成若干份,接种到若干份培养基中,使其继续生长、增殖的过程。

(5)动物成纤维细胞的培养过程:切取组织小片→胰蛋白酶酶解→培养→培养。

(6)提高克隆形成率的措施:①选择适宜的培养基;②添加血清(胎牛血清最好);③以(如经射线照射本身失去增殖力的小鼠成纤维细胞)支持生长;④激素(胰岛素等)刺激;⑤使用培养箱;⑥调节等。

3.细胞株和细胞系种类来源特点细胞系有限细胞系由二倍体细胞传代培养建成有接触抑制;不能连续培养连续细胞系由传代细胞连续培养建成发生了转化,多数具有异倍体核型;有些具有异体致瘤性;有些具有不死性,但不致癌细胞株有限细胞株通过一定的选择或纯化的方法,从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质的细胞传代次数有限一般具有恒定的染色体组型、同功酶类型、病毒敏感性和生化特性等连续细胞株可以连续多次传代4.动物的细胞融合技术及其应用(1)细胞融合(2)单克隆抗体的制备专题9-第21讲提醒与单克隆抗体的制备有关的5个易错点(1)动物细胞培养中两次用到胰蛋白酶,第一次的目的是处理剪碎的组织使之分散成单个细胞,第二次的目的是使贴壁细胞从瓶壁上脱落下来,分散成单个细胞。

高中生物科普克隆技术的原理与应用

高中生物科普克隆技术的原理与应用

高中生物科普克隆技术的原理与应用高中生物科普:克隆技术的原理与应用生物科学领域的克隆技术,是指通过人为手段复制生物个体的一种技术。

克隆技术在医学、农业、科学研究等各个领域都有广泛的应用。

本文将详细介绍高中生物科普克隆技术的原理与应用。

一、克隆的原理克隆技术主要有两种方法:分裂克隆和体细胞核移植。

1. 分裂克隆分裂克隆是指通过细胞分裂的自然过程,产生完全相同基因组的个体。

最常见的例子是细菌和植物的无性繁殖。

细菌通过二分裂产生两个完全相同的细菌,而植物通过分蘖或者分根繁殖。

2. 体细胞核移植体细胞核移植是指将一个生物的体细胞核嵌入到另一个接受者的空卵细胞中,通过人工手段使其发育成为一个完整个体。

这种克隆方法在动物领域更为常见。

二、动物的克隆技术应用1. 畜牧业克隆技术在畜牧业中有着广泛的应用。

通过克隆技术,农民可以复制出良种畜禽,提高产量和质量。

同时,克隆技术也可以用于繁殖珍稀濒危动物,保护物种多样性。

2. 医学研究克隆技术在医学研究方面有着重要的应用。

通过克隆技术,科学家可以复制出完全一致的实验动物,用于研究疾病的机制和治疗方法。

克隆技术还可以用于组织器官的再生和移植。

3. 生殖医学克隆技术在生殖医学领域也有潜在的应用。

例如,体细胞核移植技术可以帮助不能自然受孕的夫妇实现生育愿望。

这种方法可以将男性或女性的体细胞嵌入到空卵细胞中,通过体外培养的方式获得优质胚胎,再将其植入到母体中发育。

三、植物的克隆技术应用1. 农业种植克隆技术可以帮助农民繁殖和种植高产、抗病虫害的作物。

通过选取具有优良特性的母株,利用分根或分蘖的方法繁殖出大量具有相同基因组的新植株。

这可以提高农作物的种植效益和质量。

2. 园艺观赏克隆技术在园艺观赏领域也有广泛应用。

例如,通过分栽和扦插的方法,可以复制出高质优良的园艺植物,如美丽的花卉和绿化树木。

3. 生态修复克隆技术在生态修复领域也具备潜在应用。

例如,在石漠化地区,通过克隆技术可以复制出抗旱植物,用于植被恢复和土地保护。

高中生物教案:克隆技术与基因工程 (2)

高中生物教案:克隆技术与基因工程 (2)

高中生物教案:克隆技术与基因工程克隆技术与基因工程引言:克隆技术和基因工程是当今生物科学领域中的重要研究方向,为人类社会的发展和生物医学做出了巨大贡献。

本文将深入探讨克隆技术和基因工程的概念、原理、应用以及它们带来的影响。

一、克隆技术的概念与原理:1.1 克隆技术的定义克隆技术是指通过人工手段复制或复制物体的过程,可以产生与原始个体基因相同的生物体。

这一技术经过多年的研究和发展,如今已经广泛应用于植物、动物和微生物等各个领域。

1.2 克隆技术的原理克隆技术主要包括两种类型:基因克隆和生物体克隆。

基因克隆是指将一个个体的基因从其DNA中分离出来,并将其复制到另一个DNA分子中,从而获得与原基因相同的基因。

而生物体克隆则是通过使一个个体产生与原个体相同基因组的后代来复制整个生物体。

二、基因工程的概念与原理:2.1 基因工程的定义基因工程是指通过人工手段对生物体的基因进行操作和修改,以达到改变生物体特性或产生新的特性的目的。

基因工程是一种重要的生物技术,也是现代生物学的前沿领域。

2.2 基因工程的原理基因工程主要包括三个步骤:克隆、转化和表达。

首先,通过克隆技术获得要操作的基因,并将其插入到载体DNA中。

然后,将这一载体DNA导入到目标生物体中进行转化,使目标生物体携带所需的外来基因。

最后,通过表达机制使目标生物体能够表达外来基因,从而改变其特性或产生新的特性。

三、克隆技术与基因工程的应用:3.1 克隆技术的应用克隆技术在农业、医学和科学研究等多个领域都有广泛应用。

在农业领域,克隆技术可以用于植物繁殖和改良,提高作物产量和抗病虫害能力。

在医学领域,克隆技术可以用于治疗遗传性疾病和器官移植。

在科学研究领域,克隆技术是从事生物学研究的重要手段之一,可以帮助科学家对生物体进行研究和分析。

3.2 基因工程的应用基因工程在医学、农业和工业等领域有着广泛的应用。

在医学领域,基因工程可以用于生产重组蛋白和疫苗,治疗和预防一系列疾病。

高中生物第2章克隆技术第2节植物的克隆浙科版选修3PPT课件

高中生物第2章克隆技术第2节植物的克隆浙科版选修3PPT课件
受精过程和胚胎发育过程的研究 遗传工程的操作 培育植物新品种 原生质体培养与植物细胞工程 多途径上的植物克隆实践
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➢植物组织培养的应用:
(1)试管苗的快速繁殖 (2)无病毒植物的培育 (3)生产药物 (4)人工种子 (5)转基因植物的培育
现在已有胡萝卜、芹菜、柑橘、咖啡、棉花、
玉米、水稻、橡胶等几十种植物的人工种子试种
• 单倍体培养:花药离体培养
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三、植物细胞全能性的体现
• 植物细胞的全能性比动物更容易体现 • 各种植物细胞全能性的表达程度大不相同
植物克隆的成功需做到:
• 深入探讨特定植物细胞全能性的表达条件;
• 尽量选择优良、细胞全能性表达充分的基因 型
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四、植物克隆的成就
• 细胞培养和器官培养 意义:
• 配制培养基(含营养物质和植物生长调 节剂的含0.7~1%琼脂,灭菌凝固)
• 切取小组织块(消毒的根茎叶芽)
• 接种,获得愈伤组织(创伤组织)
• 诱导愈伤组织,再生出新植株
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二、植物的组织培养
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6
切取
-
7
接种
-
8
愈伤组织的形成
• 愈伤组织:在人 工培养基上由外
植体长出来的一
团无序生长的薄
(1)
(2)
(3)
(1)
(4)
(5)
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22
植物体细胞杂交 过程示意图
植物A细胞 去壁
植物B细胞
杂种植株
原生质体A
原生质体融合
原生质体B
细胞分裂 愈伤组织
融合体 再生壁
杂种细胞
去壁方法:
原生质体 融合方法:

克隆技术高考知识点

克隆技术高考知识点

克隆技术高考知识点随着科学技术的不断发展,克隆技术成为了热门话题。

克隆技术是指利用生物技术手段,通过体细胞核移植等方式获得与原体遗传基因相同的个体。

克隆技术在高考中也是一个常见的考点,下面我们来了解一些克隆技术的相关知识点。

一、克隆技术的原理克隆技术主要通过体细胞核移植的方法来实现。

该方法的步骤是:首先选择一个供体细胞,将其细胞核抽取出来;然后选择一个受体细胞,将其细胞核去除,形成一个空位;接着将供体细胞的细胞核植入受体细胞的空位中;最后培养出一新体,它的遗传基因与供体细胞相同。

二、克隆技术的应用1.农业领域:克隆技术可以应用于植物的无性繁殖,例如通过体细胞培养繁殖出高产的作物品种,提高农产品的产量和质量。

2.生物研究:克隆技术可以用于基因表达和功能研究,通过将目标基因插入到细胞中,研究其功能以及与其他基因的相互作用。

3.医学领域:克隆技术可以应用于生物医学研究和治疗,例如通过复制某个器官或组织来进行移植手术,以治疗某些疾病。

三、克隆技术的伦理问题克隆技术作为一项前沿的生物技术,也引发了众多的伦理问题。

其中最重要的问题之一是克隆人的伦理道德性。

克隆人是指通过克隆技术获得与原体遗传基因相同的人类个体。

这引发了许多争议,主要涉及到人类尊严与人权的问题。

许多人担心克隆人可能会遭受道德和心理上的伤害,甚至被当作实验品来使用。

同时,克隆技术还涉及到基因组编辑和改造的风险和伦理问题。

科学家进行基因组编辑的目的是为了加强人类的基因优势,但这也给人类带来了许多未知的风险和后果。

例如,基因突变可能导致严重的遗传疾病,而人类基因的编辑和改造可能进一步加剧遗传疾病的传播。

四、克隆技术的发展前景尽管克隆技术面临着人们的质疑和担忧,但其发展前景依然巨大。

克隆技术可以在农业、医学和科研领域发挥重要作用,为人类社会带来巨大的利益。

例如,通过克隆技术可以培育出高产的作物品种,提高粮食产量,解决世界粮食安全问题;同时,克隆技术还可以为医学研究提供新的途径,推动医学科学的发展。

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课题83:克隆技术与植物的克隆
【课标要求】植物的组织培养。

【考向瞭望】植物组织培养的过程及应用。

【知识梳理】
一、克隆技术的含义和克隆的条件
(一)克隆技术的含义:用于分子、细胞水平的描述,指从众多的基因或细胞群体中通过无性繁殖和选择获得目的基因或特定类型细胞的技术操作。

当用于个体水平描述时,克隆就是一种通过单个细胞,特别是来自特定个体的单个体细胞进行无性繁殖,从而产生新个体的过程或技术。

(二)克隆的条件
1、具有包含物种完整基因组的细胞核的活细胞。

2、能有效调控细胞核发育的细胞质物质。

3、完成胚胎发育的必要的环境条件。

二、植物组织培养技术
(一)植物细胞全能性:植物体的每个活细胞都具有遗传上的全能性,因而都具有发育
为完整植株的潜能。

(二)植物组织培养过程
1、原理:细胞的全能性。

2、过程:(如图所示)。

3、注意事项
(1)取材:选取有形成层的部位最容易诱导形成愈伤组织。

(2)光照:在愈伤组织的诱导阶段往往要暗培养,有利于细胞脱分化产生愈伤组织。

当愈伤组织分化出芽和叶时,一定要有光照,有利于叶片内叶绿素的合成。

4、细胞全能性表达的条件
(1)离体、无菌;
(2)一定的营养物质:水、无机盐、蔗糖、维生素等;
(3)激素:主要是细胞分裂素和生长素;
(4)适宜的温度和光照(培养后期)。

(5)全能性大小比较:受精卵>生殖细胞>体细胞;植物细胞>动物细胞。

三、植物细胞工程的过程及应用
(一)过程(如右图)。

(二)应用
1、作物新品种的培育
(1)培育抗逆、高产及优质的转基因植株。

(2)单倍体育种和突变体的利用。

2、为遗传学、植物生理学和细胞生物学问
题提供了良好的研究系统。

3、细胞产物的工业化生产:一些重要的细胞次生代谢产物(如某些中药)。

四、植物体细胞杂交的原理、过程及优越性
(一)细胞融合的生物学原理:细胞膜的流动性。

(二)过程:
(三)与传统有性杂交相比,其优越性
表现在:
1、克服植物远缘杂交不亲和的障碍。

2、打破物种之间的生殖隔离。

【基础训练】
1、细胞具有全能性的原因是(C)
A、体细胞具有发育成完整个体的潜能
B、生物体的每个细胞都具有全能性
C、生物体的每个细胞都含有个体发育的全部基因
D、生物体的每个细胞都是由受精卵发育来的
2、在植物细胞工程中,当原生质体融合成一个细胞后,需要诱导产生出细胞壁,参与这一过程的细胞器是(B)
A、叶绿体、高尔基体
B、线粒体、高尔基体
C、叶绿体、线粒体
D、线粒体、内质网
3、如图所示胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作,接入试管后,在一定的条件下,形成试
管苗的培育过程,请据图回答下列问题:
(1)要促进细胞分裂生长,培养基中应有营养物质和
激素,营养物质包括无机物和小分子有机物;激素包括细
胞分裂素和生长素两类植物激素。

(2)A和B阶段主要进行的分裂方式是有丝分裂,B阶段除了细胞分裂外,还进行细胞分化等。

(3)此过程要无菌操作,主要是指对培养基进行灭菌消毒。

B阶段需要光照,原因是芽发育成叶,叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件。

(4)试管苗的根细胞没有叶绿素,而叶的叶肉细胞具有叶绿素,这是基因选择性表达的结果。

(5)试简要说明组织培养技术的优点,以及这一技术在实践中的具体应用(举例)。

植物组织培养不仅从植物体上取材少、培养周期短、繁殖率高、保持母本优良性状,而且便于自动化管理。

目前这项技术已经在花卉和果树的快速繁殖、生产细胞产品、单倍体育种等方面得到了广泛的应用。

【高考模拟】
4、(2007上海生物13)下列有关植物细胞与组织培养的叙述中,错误
..的是(A)
A、花药、胚不能作为组织培养的材料
B、植物细胞具有全能性
C、外植体是指用于培养的植物组织或器官
D、外植体可诱导出愈伤组织
5、(2008江苏生物20)下列关于植物组织培养的叙述中,错误
..的是(D)
A、培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压
B、培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化
C、离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织
D、同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同。

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