2017届高三生物一轮复习课件选修3 现代生物科技专题 第二讲 细胞工程.ppt
项目
第一次筛选 用特定的选择培养基筛选： 未融合的细胞和同种细胞
第二次筛选 用多孔培养皿培养， 在每个孔只有一个杂 交瘤细胞的情况下开 始克隆化培养和抗体 检测，经多次筛选得 到能产生特异性抗体 的细胞群 得到能分泌所需抗体 的杂交瘤细胞
筛选 方法
融 合 后 形 成的 细 胞 (“BB” 细胞、 “ 瘤瘤 ”细胞 )都会 死亡， 只有融合的杂交瘤细 胞 (“ B 瘤”细胞 )才能生长
2．补充动物体细胞核移植过程流程图
3．请按要求完成单克隆制备的流程图 下列各图表示单克隆抗体制备过程的各阶段图解， 请用箭头把 代表各图解的字母按单克隆抗体制备过程的顺序连接起来。
答案：
[关键点拨]
归纳拓展——关于动物细胞培养的两组概念辨析 (1)细胞贴壁和接触抑制：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上， 称为细胞贴壁。细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互接 触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。 (2)原代培养与传代培养： ①原代培养：细胞悬液第一次在瓶中培养，没有分瓶培养之前的细 胞培养。原代培养的细胞核型正常。 ②传代培养：原代培养的细胞生长、繁殖一定时间后，由于空间不 足或细胞密度过大导致营养枯竭，影响细胞的生长，因此需要重新用胰 蛋白酶等处理，进行分瓶扩大培养，即传代培养。一般情况下，细胞传 至 10～50 代后，出现核型异常，细胞增殖会明显减缓，甚至完全死亡。
(4)③和④过程分别是______和______的过程。 则该杂交植物有 ______个染色体组。 (5)该技术的最显著优势是：_________________________。
解析
植物有性生殖与体细胞杂交中遗传物质的变化 (1)植物体细胞杂交：若两个不同品种的植物细胞 A、B 进 行融合， A 含有 2X 条染色体， 2 个染色体组， 基因型为 Aabb， B 含有 2Y 条染色体， 2 个染色体组，其基因型为 ccDd，则新 植株应为四倍体，其体细胞中染色体数为 2X＋ 2Y，基因型为 AabbccDd，从中不难看出，体细胞杂交即两个细胞融合成一 个细胞，不管是染色体数、基因型还是染色体组都采用直接相 加的方法。 (2)植物有性杂交： 有性杂交的子代细胞中染色体数为 X＋ Y、基因为 AbcD 或 abcD 或 Abcd 或 abcd，即先减半再相加。
[演练冲关]
1．(2013· 浙江高考)实验小鼠皮肤细胞培养(非克隆培养)的基本 过程如下图所示。下列叙述错误的是 ( )
实验 甲 皮肤 乙 皮肤 丙 培养 丁 培养 ――→ ――→ ――→ ――→ 小鼠 组织 细胞 细胞1 细胞2
A．甲过程需要对实验小鼠进行消毒 B．乙过程对皮肤组织可用胰蛋白酶消化 C．丙过程得到的细胞大多具有异倍体核型 D．丁过程得到的细胞具有异质性
第二讲
细胞工程
知识点一 植物细胞工程 1．植物细胞工程的基本技术
2．植物细胞工程的实际应用
知识点二
动物细胞培养与核移植技术
1．动物细胞培养
2．动物细胞核移植技术
知识点三 动物细胞融合与单克隆抗体
1．判断下列有关植物细胞工程叙述的正误 (1)在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂，可获得染色体 加倍的细胞 (2013· 重庆卷 T5B) ( ×)
(2)在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，不会发生细胞的 增殖和分化。 (2013· 四川卷 T1A) (×) (×) (√ )
(3)培养草莓脱毒苗所采用的主要技术是细胞杂交 (4)棉花根尖细胞经诱导形成幼苗能体现细胞全能性
(5)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 (×)
(6)愈伤组织是外植体经脱分化和再分化后形成的 融合
解析
2．下图是某实验室做的通过动物纤维母细胞等获得单抗的 实验研究。据图回答相关问题：
(1)X、Y、Z 细胞的名称分别是_________、___________、 ____________。 (2)①过程类似于植物组织培养技术中的 ______过程。与 纤维母细胞相比，诱导干细胞的全能性较______。 ②过程的实质是__________________。
(4)动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖培养可用于植物脱除病 毒 (2013· 大纲卷 T2D) ( √) (×) (6)体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体 (7)动物细胞培养技术可用于转基因动物的培育 (8)培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞 (9)克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变 (10)二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的 (11)动物细胞核移植的受体细胞必须是卵细胞 (12)克隆动物的性状与供体动物完全相同 (×) (√) (×) (×) (×) (×) (×)
(3)③过程中需用到的生物诱导剂是____________。 (4)④处需要筛选，其目的是________________________。 (5)用 32P 标记的脱氧核苷酸的培养基培养 Z 细胞， 细胞质 中能测到 32P 的细胞器是__________。
解析
单克隆抗体制备过程中两次筛选的方法及目的 项目 第一次筛选 第二次筛选 由于小鼠在生活中还受 筛选 原因 诱 导 融合 后 得到 多种 杂 到其他抗原的刺激，所 交细胞，另外还有未融合 以经选择性培养获得的 的细胞 杂交瘤细胞中有能产生 其他抗体的细胞
2. 有关植物体细胞杂交的三个易误点具有全能性≠体现 （实现）全能性 (1)误认为植物体细胞杂交的结果只是形成杂种细胞。植 物体细胞杂交的结果最终要经过组织培养形成杂种植株。 (2)误认为植物体细胞杂交属于有性生殖。植物体细胞杂 交过程中没有有性生殖细胞的结合，因此不属于有性生殖， 应为无性生殖。 (3)误认为杂种植株的变异类型属于基因重组。杂种植株 的变异类型属于染色体变异，杂种植株的染色体数通常是两 亲本细胞染色体数目之和，杂种植株属于异源多倍体。
②实验进程和取样：实验 50 天完成，每 10 天取样，将样品 (PLBs)称重(g/瓶)后再测定生物碱含量。 如初始(第 0 天)数据 已知，实验过程中还需测定的样品数为________。 ③依所测定数据确定适宜的 ABA 浓度和培养时间：当某 3 个样品(重复样)的____________________时， 其对应的 ABA 浓度为适宜浓度，对应的培养时间是适宜培养时间。
考点二 动物细胞工程
[自主排查]
1．补充动物细胞培养过程示意图，并填空
(1)与植物细胞培养相比，动物细胞培养过程所用的培养 基一般是 液体 培养基，并加入 动物血清 。 (2)动物细胞培养过程中两次用到胰蛋白酶，第一次的作 用是将剪碎的组织分散成 单个细胞 ； 第二次是将贴壁细胞从 瓶壁上 分离 下来，目的是避免动物细胞的 接触抑制 现象。 (3)动物细胞培养时加入 CO2 的主要作用是维持培养液 的 pH ；O2 的作用是促进细胞 有氧呼吸 。
(3)过程③是原生质体融合后再生出 细胞壁 ， 这是原生质 体融合成功的标志。 (4)过程④是 植物组织培养 技术，其原理是植物细胞的
全能性 。 _______
[关键点拨]
易错易混——有关细胞全能性与植物体细胞杂交的易
混点 1. 具有全能性≠体现（实现）全能性
(1)具有全能性：理论上，具有细胞核的活细胞都具有 全能性。 (2)体现全能性：只有发育成完整个体，才能说明实现 了细胞的全能性。
[演练冲关]
1． (2013· 重庆高考)某兴趣小组拟用组织培养繁殖一种名贵花 卉，其技术路线为“取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→ 生根→移栽”。下列有关叙述错误的是 ( )
A．消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒 剂对细胞的伤害 B．在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂，可获得染 色体加倍的细胞 C．出芽是细胞再分化的结果，受基因选择性表达的调控 D．生根时，培养基通常应含 α萘乙酸等生长素类调节剂
易错易混——植物体细胞杂交与动物细胞融合的不同 与相同 (1) 植物体细胞杂交与动物细胞融合中酶的作用对象不 同， 纤维素酶和果胶酶作用于细胞壁， 而胰蛋白酶等作ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ于细 胞间的蛋白质。 (2)相比植物体细胞杂交，动物细胞融合特有的诱导方式 是用灭活的病毒处理， 其他物理、 化学诱导融合的手段与植物 体细胞杂交过程中原生质体诱导融合方法相同。
解析
2．下图是植物体细胞杂交过程示意图，如果 A，B 植物均 为二倍体，据图分析回答：
(1)图中所示过程的原理有：________________________。 (2)图中的①过程是________________________________。 (3)植物体细胞融合成功的标志是____________________， 其产生与细胞内______(细胞器)有关。
筛选 目的
得到杂交瘤细胞
[高考真题集中研究——找规律]
1．(2015· 安徽高考 )科研人员采用转基因体细胞克隆技术获得 转基因绵羊， 以便通过乳腺生物反应器生产人凝血因子 IX 医用蛋白，其技术路线如下图。
(1)由过程①获得的 A 为 ________________________。 (2) 在核移植之前，必须先去掉受体卵母细胞的核，目的是 _______________________。 受体应选用________期卵母细胞。 (3)进行胚胎移植时，代孕母羊对移入子宫的重组胚胎基本上 不发生 ________________， 这为重组胚胎在代孕母羊体内的存 活提供了可能。 (4)采用胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆，理论上可获 得无限个转基因绵羊，这是因为 _______________________。
解析
2．(2014· 广东高考)铁皮石斛是我国名贵中药，生物碱是其有效成分之 一。应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎(简称 PLBs，类似愈 伤组织)生产生物碱的实验流程如下： 增殖 不同时间 诱导 新生营养芽 ――→ PLBs ――→ PLBs ――――→ 实验结果 培养 取样、检测 在固体培养基上，PLBs 的重量、生物碱含量随增殖培养时间的变 化如下图所示，请回答下列问题：
合集下载
高考生物一轮总复习 专题2 细胞工程课件 新人教版选修3
如下图
第三十三页，共44页。
【解析】(1)诱导动物细胞融合的方法有三种，其中用灭 活的病毒诱导是常用的方法。(2)在单克隆抗体制备的过程中， 融合的细胞共有 3 种类型，第 1 次筛选的目的是选出杂交瘤细 胞，但是杂交瘤细胞不一定能产生所需抗体，所以还必须进行 第 2 次筛选。(3)基因工程中用到的酶是限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶，将重组质粒成功导入后，进行检测的目的是看 目的基因是否表达。题目Ⅱ所指的细胞是浆细胞，因为只有浆 细胞才会产生抗体，Ⅲ所指的细胞是导入目的基因的浆细胞， 由于目的基因控制细胞的无限增殖，所以可用转基因技术来生 产单克隆抗体。(4)由题干可知，从无限增殖细胞的细胞质中 分离出无限增殖调控基因(prC)，所以采用核移植技术，应将 无限增殖细胞的核除去，留下细胞质，让其与浆细胞核融合， 则可产生单克隆抗体。
第二十页，共44页。
跟踪训练2 以下为“植物体细胞杂交技术的流程图”，其中 甲和乙分别表示两种二倍体植物细胞，所含有的染色体组分别 是 AA 和 BB。据图分析回答：
第二十一页，共44页。
(1)①过程发生的化学变化是__纤__维__素_和__果__胶__发__生__(_fā_s_h_ē_n_g)水解 _(_或__者__纤__维__素__分__解__为__葡__萄__糖___，__果__胶__分__解__为__半__乳__糖__醛__酸__)_。 (2)将若干 a 和 b 等量混合后转移到培养基上培养，再经
(2)利用细胞融合技术制备单克隆抗体时有两次筛选，第 1 次筛选的目的是_筛__选__出__杂__交__瘤__细__胞__，第 2 次筛选的目的是 _筛__选__出__能__产__生__所__需__抗__体__的__杂__交__瘤__细__胞___。
第三十三页，共44页。
【解析】(1)诱导动物细胞融合的方法有三种，其中用灭 活的病毒诱导是常用的方法。(2)在单克隆抗体制备的过程中， 融合的细胞共有 3 种类型，第 1 次筛选的目的是选出杂交瘤细 胞，但是杂交瘤细胞不一定能产生所需抗体，所以还必须进行 第 2 次筛选。(3)基因工程中用到的酶是限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶，将重组质粒成功导入后，进行检测的目的是看 目的基因是否表达。题目Ⅱ所指的细胞是浆细胞，因为只有浆 细胞才会产生抗体，Ⅲ所指的细胞是导入目的基因的浆细胞， 由于目的基因控制细胞的无限增殖，所以可用转基因技术来生 产单克隆抗体。(4)由题干可知，从无限增殖细胞的细胞质中 分离出无限增殖调控基因(prC)，所以采用核移植技术，应将 无限增殖细胞的核除去，留下细胞质，让其与浆细胞核融合， 则可产生单克隆抗体。
第二十页，共44页。
跟踪训练2 以下为“植物体细胞杂交技术的流程图”，其中 甲和乙分别表示两种二倍体植物细胞，所含有的染色体组分别 是 AA 和 BB。据图分析回答：
第二十一页，共44页。
(1)①过程发生的化学变化是__纤__维__素_和__果__胶__发__生__(_fā_s_h_ē_n_g)水解 _(_或__者__纤__维__素__分__解__为__葡__萄__糖___，__果__胶__分__解__为__半__乳__糖__醛__酸__)_。 (2)将若干 a 和 b 等量混合后转移到培养基上培养，再经
(2)利用细胞融合技术制备单克隆抗体时有两次筛选，第 1 次筛选的目的是_筛__选__出__杂__交__瘤__细__胞__，第 2 次筛选的目的是 _筛__选__出__能__产__生__所__需__抗__体__的__杂__交__瘤__细__胞___。
2017高考生物一轮复习现代生物科技专题2细胞工程1课件新人教版选修3
答案：（6）×（7）√（8）× (9) × (10)√ (11)× (12)×
() () () () ()
() ()
(13)传代培养的细胞失去接触抑制现象 (14)克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变(2010·浙江卷T4－B) (15)动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖培养可用于植物脱除病毒
4．全能性的差异：
(1)植物细胞>动物细胞(动物细胞只有细胞核具有全能性)。
(2)受精卵>生殖细胞(配子、精子、卵细胞)>体细胞。
(3)体细胞：分化程度低>分化程度高。
(4)幼嫩的细胞>衰老的细胞。
(5)细胞分裂能力强的>细胞分裂能力弱的。
提升二：植物组织培养
1．植物组织培养的过程：
2．植物组织培养中的脱分化、再分化等过程的比较： 3.理论基础：细胞的全能性。
(4)动物细胞培养需要满足以下条件：
① 无菌、无毒的环境：培养液应进行 无菌 处理。通常还要在培养液中添加一定量
的抗生素
，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防代止谢＿产物＿积＿累＿对＿
＿细胞＿自身造成危害 。
② 营养 ：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通 常需加入 血清、血浆等天然成分。
3．全能性细胞来源：生物体细胞一般都是由受精卵经有丝分裂形成，形成的子 细胞(体细胞)与母细胞(受精卵)核内的基因相同，因而都含有该生物的一整套遗传 物质，都具有发育成完整个体的潜能。但在生物体上时不能表现出其全能性，只 能通过细胞分化形成不同的组织、器官，这是在特定的环境、激素等的影响下基 因选择性表达的结果。
③ 温度和pH ：适宜温度：哺乳动物多是 36.5 ℃±0.5 ℃；pH为 7.2～7.4 。
() () () () ()
() ()
(13)传代培养的细胞失去接触抑制现象 (14)克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变(2010·浙江卷T4－B) (15)动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖培养可用于植物脱除病毒
4．全能性的差异：
(1)植物细胞>动物细胞(动物细胞只有细胞核具有全能性)。
(2)受精卵>生殖细胞(配子、精子、卵细胞)>体细胞。
(3)体细胞：分化程度低>分化程度高。
(4)幼嫩的细胞>衰老的细胞。
(5)细胞分裂能力强的>细胞分裂能力弱的。
提升二：植物组织培养
1．植物组织培养的过程：
2．植物组织培养中的脱分化、再分化等过程的比较： 3.理论基础：细胞的全能性。
(4)动物细胞培养需要满足以下条件：
① 无菌、无毒的环境：培养液应进行 无菌 处理。通常还要在培养液中添加一定量
的抗生素
，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防代止谢＿产物＿积＿累＿对＿
＿细胞＿自身造成危害 。
② 营养 ：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通 常需加入 血清、血浆等天然成分。
3．全能性细胞来源：生物体细胞一般都是由受精卵经有丝分裂形成，形成的子 细胞(体细胞)与母细胞(受精卵)核内的基因相同，因而都含有该生物的一整套遗传 物质，都具有发育成完整个体的潜能。但在生物体上时不能表现出其全能性，只 能通过细胞分化形成不同的组织、器官，这是在特定的环境、激素等的影响下基 因选择性表达的结果。
③ 温度和pH ：适宜温度：哺乳动物多是 36.5 ℃±0.5 ℃；pH为 7.2～7.4 。
【走向高考】2017年高考生物一轮复习 现代生物科技专题 第2讲 细胞工程课件 新人教版选修3
1． (2016· 泰安质检)下列有关植物组织培养的叙述， 正确的 是 导学号 11971724 ( )
A．愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞 B．二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传 的植株 C．用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人 工种子 D． 植物耐盐突变体可通过添加适量 NaCl 的培养基培养筛 选而获得
2．某研究小组对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细 胞(乙)进行培养，下列叙述正确的是 导学号 11971725 ( 白酶处理 B．肝细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2刺激 细胞呼吸 C．为了防止培养过程中杂菌的污染，可向培养液中加入 适量的干扰素 D．用血细胞计数板计数的方法，可推断乙细胞比甲细胞 增殖周期长 答案 D )
A．叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织 B．融合植物叶肉细胞中，应先用溶菌酶除去细胞壁 C．动物细胞培养过程中要用到胰蛋白酶，目的是使组织 细胞分散成单个细胞 D．单克隆抗体制备的过程中，只进行了一次筛选
答案
C
解析
理解动、植物细胞工程的区别和联系是解题的关
键。植物叶肉细胞经脱分化过程可形成愈伤组织；融合植物叶 肉细胞时，应先用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁；单克隆抗体 制备的过程中，至少要进行两次筛选 ( 筛选杂交瘤细胞和筛选 产生单一抗体的杂交瘤细胞)。
(2)形成重组细胞时应选用__________期的卵母细胞，并去
掉其细胞核的原因是__________________________。
(3)如果重组细胞为贴附性细胞，则在进行原代培养时，会 表现出__________和__________等特点。 (4) 图中犊牛并非是对体细胞核供体母牛 100%的复制，其 原因主要有_________________、______________________。 (5)上图中所示的生物技术整体被称为__________，其包括 的具体生物技术有__________、__________等。转基因奶牛的 克隆成功，说明了动物__________具有全能性。
人教版生物选修三专题2细胞工程复习课件
杂交瘤细胞 （ B-瘤细胞）
克隆化培养 杂交瘤细胞
抗体检测
体外培养 小鼠腹腔内增殖
单克隆抗体
（四）单克隆抗体
3.应用： ①作为诊断试剂：准确识别各种抗原物质，并与
特异性结合 优点：准确、高效、简易、快速
治疗疾病：主要用于癌症治疗
②用于
运载药物：制成“生物导弹”
1．下图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。
3、应用：成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤 和生物新品种培育等的重要手段。 特别是利用 杂交瘤技术制造单克隆抗体
（四）单克隆抗体
1、原理：杂交瘤细胞具有两个亲本的特性，即能迅速 大量增殖，又能足够数量的单一抗体。
单克隆抗体的优点：特异性强、灵敏度高 2、过程
B淋巴细胞
诱导 融合
骨髓瘤细胞
B-B细胞 B-瘤细胞 选择培养 瘤-瘤细胞
（4）培养过程中必需的营养条件是_水__、_无机盐_和__小__分__子__的_ 有机物 _ ，另外还需要__生__长__素__和__细__胞分__裂__素等调节类物质。
（5）此种方法获得的胡萝卜的突出优点是___植__株__无__病__毒_____，更有 利于人体的健康
（09山东卷）人类在预防与诊疗传染性疾病过程中，经常使用疫苗
2.回答下列有关植物组织培养的问题。 （1）用于植物组织培养的植物材料称为_外__植__体___。 （2）组织培养中的细胞，从分化状态转变为未分化状态的过程称为 __脱__分__化__。 （3）生产上用试管苗保留植物的优良性状，其原因是 __组__织__培__养__形__成__试__管__苗__的__过__程__属__于_ _无性生殖，后代。不发生性状分离。
（一）动物细胞培养
1、过程
原 代 培 养
高考一轮生物复习课件(人教版)选修III专题二 细胞工程
第19页
选修三 专题二
高考调研
高三生物（新课标版）
答案 (1)分解细胞壁 (2)诱导原生质体融合 (3) 两亲本失活部位不同，融合后活性部位互补 (4)石油 (5)不加发酵液的石油污水 (6)S 此期间，目的菌及其产 生的絮凝活性高分子化合物的含量高
第20页
选修三 专题二
高考调研
高三生物（新课标版）
选修三 专题二
高考调研
高三生物（新课标版）
据图回答： (1)溶菌酶的作用是________________________。 (2)PEG 的作用是_________________________。
第15页
选修三 专题二
高考调研
高三生物（新课标版）
(3)经处理后，在再生培养基上，未融合的 A、B 难 以 生 长 。 图 中 AB 融 合 菌 能 生 长 和 繁 殖 的 原 因 是 ________。
第45页
选修三 专题二
高考调研
高三生物（新课标版）
解析 (1)以DNA为模板合成RNA的过程为转录， 以RNA为模板合成DNA的过程为逆转录。图中过程①代 表的是逆转录过程。
(2)基因工程中构建基因表达载体需要限制酶来切割 以获取目的基因，同时需要相同的限制酶切割载体以获 取与目的基因相同的黏性末端或平末端，再通过DNA连 接酶连接目的基因和载体。
(4)目的菌株的筛选：筛选既能分泌具有絮凝活性的 化合物，又能在含有________的培养基上生长的 AB 融合 菌，选择效果最好的作为目的菌株。
第16页
选修三 专题二
高考调研
高三生物（新课标版）
(5)为探究目的菌株不同发酵时间发酵液的絮凝效 果，将目的菌株进行发酵培养，定时取发酵液，加入石 油污水中；同时设置________为对照组。经搅拌、静置 各 3 分钟后，分别测定上层水样的石油浓度和 COD 值 (COD 值越高表示有机物污染程度越高)，计算石油去除 率和 COD 去除率，结果如下图。
2017届高考生物一轮复习 现代生物科技 第2讲 细胞工程课件(选修3)
态，提供一定的 离体 、 营养 和其他适宜外界条件。
2．植物组织培养 (1)理论基础： 植物细胞的全能性 。 (2)填写操作过程图：
图中①表示 脱分化 ，②表示 再分化 ，A 表 示 愈伤组织 ，B 表示 胚状体或丛芽 。
[注意] 对外植体要进行消毒处理；外植体选用幼嫩 的组织脱分化较为容易；植物组织培养中用到的有机碳源 一般为蔗糖，用葡萄糖也可以。
3．植物体细胞杂交技术
(1)过程①为去除细胞壁获得具有活力的原生质体， 常用的方法是酶解法，用到的酶有 纤维素酶和果胶酶 。
(2)过程②是原生质体的融合，融合需借助一定手段 进行人工诱导。人工诱导的物理方法包括 离心、振动、电激 等；化学方法一般用 聚乙二醇 作 诱导剂。
(3)过程③是原生质体融合后再生出 细胞壁 ，这 是原生质体融合成功的标志。
(4)若分析再生植株的染色体变异类型，需将再生植 株细胞的染色体与亲本即黑芥和花椰菜的染色体进 行对比；观察染色体的形态和数目时需在有丝分裂 中期观察，因此需要经过解离、漂洗、染色、制片 等过程制成装片。(5)杂种植株需含有双亲的遗传物 质，分析图形可知，再生植株 1、2、3、4 均含有花 椰菜的 DNA，其中 1 含有黑芥植株的全部 DNA,2、 4 含有黑芥植株的部分 DNA，而 3 不含有黑芥植株 的 DNA，因此 1、2、4 一定是杂种植株。(6)为培育 具有抗黑腐病的杂种植株，需对得到的杂种植株进 行黑腐病菌接种实验，观察其是否患病，不患病的 即为高抗性的杂种植株。
解析：(1)植物体细胞杂交过程中有原生质体 A 和原生质 体 B 的融合过程，其原理是细胞膜具有流动性；将杂种细胞 培育成新的个体，其原理是植物细胞具有全能性。(2)图中的 ①过程是去除植物细胞壁，制备原生质体。(3)植物体细胞融 合成功的标志是形成新的细胞壁，植物细胞壁的形成与高尔 基体有关。(4)杂种细胞通过脱分化形成愈伤组织，再经再分 化形成杂种植株。图中杂种植株是由两个二倍体的细胞融合 成的杂种细胞培育成的新个体，含有 4 个染色体组。(5)植物 体细胞杂交可以克服远缘杂交不亲和的障碍。
2．植物组织培养 (1)理论基础： 植物细胞的全能性 。 (2)填写操作过程图：
图中①表示 脱分化 ，②表示 再分化 ，A 表 示 愈伤组织 ，B 表示 胚状体或丛芽 。
[注意] 对外植体要进行消毒处理；外植体选用幼嫩 的组织脱分化较为容易；植物组织培养中用到的有机碳源 一般为蔗糖，用葡萄糖也可以。
3．植物体细胞杂交技术
(1)过程①为去除细胞壁获得具有活力的原生质体， 常用的方法是酶解法，用到的酶有 纤维素酶和果胶酶 。
(2)过程②是原生质体的融合，融合需借助一定手段 进行人工诱导。人工诱导的物理方法包括 离心、振动、电激 等；化学方法一般用 聚乙二醇 作 诱导剂。
(3)过程③是原生质体融合后再生出 细胞壁 ，这 是原生质体融合成功的标志。
(4)若分析再生植株的染色体变异类型，需将再生植 株细胞的染色体与亲本即黑芥和花椰菜的染色体进 行对比；观察染色体的形态和数目时需在有丝分裂 中期观察，因此需要经过解离、漂洗、染色、制片 等过程制成装片。(5)杂种植株需含有双亲的遗传物 质，分析图形可知，再生植株 1、2、3、4 均含有花 椰菜的 DNA，其中 1 含有黑芥植株的全部 DNA,2、 4 含有黑芥植株的部分 DNA，而 3 不含有黑芥植株 的 DNA，因此 1、2、4 一定是杂种植株。(6)为培育 具有抗黑腐病的杂种植株，需对得到的杂种植株进 行黑腐病菌接种实验，观察其是否患病，不患病的 即为高抗性的杂种植株。
解析：(1)植物体细胞杂交过程中有原生质体 A 和原生质 体 B 的融合过程，其原理是细胞膜具有流动性；将杂种细胞 培育成新的个体，其原理是植物细胞具有全能性。(2)图中的 ①过程是去除植物细胞壁，制备原生质体。(3)植物体细胞融 合成功的标志是形成新的细胞壁，植物细胞壁的形成与高尔 基体有关。(4)杂种细胞通过脱分化形成愈伤组织，再经再分 化形成杂种植株。图中杂种植株是由两个二倍体的细胞融合 成的杂种细胞培育成的新个体，含有 4 个染色体组。(5)植物 体细胞杂交可以克服远缘杂交不亲和的障碍。
高考生物一轮复习 现代生物科技专题 第2课 植物细胞工程名师课件 新人教版选修3
【解析】(1)离体的组织细胞通过脱分化过程失去其特 有的形态、结构，形成愈伤组织。愈伤组织细胞中不 含有叶绿体。 (2)细胞具有全能性的原因是细胞中含有本物种生长、 发育所需要的全部遗传信息。
(3)愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，脱分化过程 与再分化过程相关的培养基中均含有生长素和细胞分 裂素，但两种激素的含量不同。 (4)两个物种的细胞发生融合后，二者的遗传物质可能 相互影响，导致某些基因无法正常表达。
(3)此过程要进行无菌操作，主要是指对____________ 进行灭菌消毒。B阶段需要光照，原因是____________ __________________。 (4)试管苗的根细胞没有叶绿素，而叶肉细胞具有叶绿 素，这是基因__________________的结果。
【解题指南】解答本题时需关注以下两点： (1)用于植物组织培养的培养基成分中营养成分和激素 的种类。 (2)植物组织培养的过程中需要无菌操作，脱分化过程 中不需要光照，但再分化过程中需要光照。
【核心素养提升】 【典例示范】 (2018·湖北七市联考)育种工作者利用不同的方法进 行了如下四组实验。请据图回答问题：
(1)图Ⅰ由番茄韧皮部细胞形成幼苗A的过程需要经过 ____________两个关键步骤，该过程依据的原理是___ __________________________。 (2)植物组织培养除了需要提供一定的营养、________ _____、温度和光照外，还必须在________的条件下进 行。
再生出细胞壁
③植物体细胞杂交成功的标志：形成_杂__种__植__株__。 ④优点：克服不同生物_远__缘__杂__交__不__亲__和__的障碍。 ⑤变异类型：_染__色__体__变__异__。
【特别提醒】 激素比例与细胞分裂分化的关系
高中生物选修三专题二细胞工程PPT课件
第14页/共53页
第15页/共53页
能力训练：
1、下列不能作为植物组织培养的材料是：
A、秋海棠的叶 C、成熟的花粉
D B、马铃薯的块茎 D、木质部中的导管细胞
第16页/共53页
植物体细胞杂交应用研究
第17页/共53页
植物体细胞杂交
1、定义：将两个来自不同植物的体细胞融合成
一个杂种细胞，且把杂种细胞培育成 新的植物体的过程。
化的呈无定形状态的薄壁细胞）
再分化
根或芽等器官 植物体
植物组织培养的条件：
适宜的养料和激素，适宜的 温度和无菌条件
第35页/共53页
第36页/共53页
相关问题
1、在植物组培过程中，为 什么要进行一系列的消 毒，灭菌，并且要求无 菌操作？
2、为什么切取胡萝卜根的 形成层，其他部分也能 培养成小植株吗？
3. 全能性高低：
①受精卵＞胚胎干细胞＞生殖 细胞＞体细胞
②植物细胞＞动物细胞
第5页/共53页
一、植物组织培养
• 2、植物组织培养的条件 • 内因：离体细胞、组织或器官 • 外因：1）适宜的外界环境条件，例如无菌、适宜的温度、湿度、光照等 • 2）培养基（一定的营养物质，激素）
第6页/共53页
一、 植物组织培养
第1页/共53页
细胞工程
植物细胞工程
动物细胞工程
植物组织培养
植物体细胞杂交
第2页/共53页
第3页/共53页
一、植物组织培养
• 1、原理： • 细胞的全能性
第4页/共53页
细胞的全能性
1. 概念: 已高度分化的细胞仍具有发育成完整个体
的潜能。
2. 原因： 生物体细胞含有本物种所特有的全套遗传
第15页/共53页
能力训练：
1、下列不能作为植物组织培养的材料是：
A、秋海棠的叶 C、成熟的花粉
D B、马铃薯的块茎 D、木质部中的导管细胞
第16页/共53页
植物体细胞杂交应用研究
第17页/共53页
植物体细胞杂交
1、定义：将两个来自不同植物的体细胞融合成
一个杂种细胞，且把杂种细胞培育成 新的植物体的过程。
化的呈无定形状态的薄壁细胞）
再分化
根或芽等器官 植物体
植物组织培养的条件：
适宜的养料和激素，适宜的 温度和无菌条件
第35页/共53页
第36页/共53页
相关问题
1、在植物组培过程中，为 什么要进行一系列的消 毒，灭菌，并且要求无 菌操作？
2、为什么切取胡萝卜根的 形成层，其他部分也能 培养成小植株吗？
3. 全能性高低：
①受精卵＞胚胎干细胞＞生殖 细胞＞体细胞
②植物细胞＞动物细胞
第5页/共53页
一、植物组织培养
• 2、植物组织培养的条件 • 内因：离体细胞、组织或器官 • 外因：1）适宜的外界环境条件，例如无菌、适宜的温度、湿度、光照等 • 2）培养基（一定的营养物质，激素）
第6页/共53页
一、 植物组织培养
第1页/共53页
细胞工程
植物细胞工程
动物细胞工程
植物组织培养
植物体细胞杂交
第2页/共53页
第3页/共53页
一、植物组织培养
• 1、原理： • 细胞的全能性
第4页/共53页
细胞的全能性
1. 概念: 已高度分化的细胞仍具有发育成完整个体
的潜能。
2. 原因： 生物体细胞含有本物种所特有的全套遗传
人教版·高中生物·选修3·专题2 细胞工程(高三复习课件)
二、动物细胞工程
1、动物细胞培养（动物细胞工程的基础）
2、动物体细胞核移植技术 3、动物细胞融合技术
4、单克隆抗体制备技术
动物细胞培养过程
动物 组织
剪碎 胰蛋白酶或 胶原蛋白
细胞 悬液
转入培养 液培养
原代培养
细胞贴壁
贴壁 生长
接触 抑制
多瓶培养
细胞悬液
传代培养
胰蛋白酶
贴满瓶壁
动物细胞培养
注意
传代培养的细胞10代之内，可以保 持正常的二倍体核型，所以目前使用和 保存的通常都是10代以内的细胞。10 代-50代，增殖变缓慢，部分细胞的核 型可能发生变化。继续培养少数细胞可 以获不死性，向癌细胞方向发展。
供体 细胞核
注 入
克隆 动物
移植到 代孕母体
卵母 细胞
去核 去核卵
母细胞
重组 培养 细胞
重组 胚胎
动物体细胞核移植过程
优质供 提取 体A 卵巢中 获取卵 母细胞
培养
体细 胞a
培养
供体 细胞a 去核的 卵母细 胞
注 入
MⅡ期 去核 卵母细 胞
电刺激使 细胞融合 激 活
重组 细胞
克隆 动物
移植到代ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ母体
A.①② B.①②④ C.①③④ D.①②③④ 2.植物细胞表现出全能性的必要条件是( )
A.给予适宜的营养和外界条件 B.导入其他植物细胞的基因 C.脱离母体后,给予适宜的营养和外界条件 D.将成熟筛管的细胞核移植到去 核的卵细胞内
3.在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中, 下列哪一项条件是不需要的( )
A.消毒灭菌B.适宜的温度 C.充足的光照D.适宜的养料和激素
高三一轮复习老高考人教版生物选修3第2讲 细胞工程课件
(2)染色体组数 ①染色体组数＝两种植物体细胞内染色体组数之和。 ②植物体细胞杂交形成的杂种植株，有几个染色体组就称为几 倍体。 ③若一植物细胞含有 2x 条染色体，2 个染色体组，基因型为 Aabb，另一植物细胞含有 2y 条染色体，2 个染色体组，基因型为 ccDd， 则新植株应为异源四倍体，其体细胞中染色体数为(2x＋2y)条，4 个 染色体组，基因型为 AabbccDd。
选修3 现代生物科技专题 远缘杂交不亲和的障碍、获得杂种植株 选修3 现代生物科技专题 远缘杂交不亲和的障碍、获得杂种植株
(2)作物新品种的培育：单倍体育种和 突变体的利用。 远缘杂交不亲和的障碍、获得杂种植株
考点一 植物细胞工程技术及其应用 远缘杂交不亲和的障碍、获得杂种植株 选修3 现代生物科技专题
3．植物细胞工程的基本技术 (1)植物组织培养技术 ①理论基础：植物细胞具有 全能性。 ②基本过程 外植体 脱――分→化 愈伤组织 再―分 ―→化 胚状体或丛芽 ―发―育→ 植株
③培养条件 a．无菌：培养基灭菌、培养材料和培养器械 消毒。 b．固体培养基：大多由无机营养成分、有机营养成分 、激素、 琼脂四部分组成。 c．光照：脱分化阶段不需要光照。 d．激素调控：培养基中生长素和细胞分裂素的比例调控组织培 养进程。
[解析] (1)外植体 a、b、c 来自同种植株，由于不同细胞的分化程度不同， 因此植株 A、B、C 中的细胞全能性表达程度一般不同。(2)途径②中用到摇床， 因此需要用液体培养基。将含 B1 的试管放在摇床上，通过液体悬浮培养可以分 散成单细胞。这些细胞质丰富、液泡小而细胞核大等特征的细胞再分化成为胚 状体。(3)C1 已经去除了细胞壁，可以通过原生质体融合将不同来源的 C1 的遗 传物质重新组合。(4)通过大量培养特定细胞系，可以实现能产生重要次生代谢 产物(如某些中药)的细胞的大量克隆和产物的工业化生产。(5)植物细胞在培养过 程中往往会发生变异(基因突变、染色体变异)，在培养基中加入不同浓度的 NaCl 可诱发和筛选抗盐突变体。