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专题2细胞工程

专题2细胞工程
专题2细胞工程

课前练习:1、植物组织培养是克隆植物的一种方法,过程如下图所示,回答相应的问题。

(1)为了获得脱毒植株,外植体往往取自植物的花芽、叶芽等处的分生组织,其原因是。

(2)培养皿中的培养基除添加营养物质外,还需要添加植物激素,其目的是诱导外植体。

(3)在生产实践中为获得大量的细胞产物,如紫杉醇,可将①________放入液体培养基中,经机械作用分散成单个细胞,制备成细胞悬浮液,再经过________即可获得大量细胞。

(4)组织培养过程需要提供植物生长和繁殖的最适条件,否则在光学显微镜下可能观察到发生________异常,进而使植物出现遗传不稳定甚至不育。

(5)植物组织培养技术不仅应用于花卉和果树的快速大量繁殖以及脱毒植株的获取,还广泛用于

____________、________、________等育种过程中。

2、单克隆抗体的制备过程如图所示,据图回答以下问题:

(1)淋巴细胞能与骨髓瘤细胞融合成一个细胞,两种细胞膜也能“融合”在一起,说明细胞膜________。此过程,常用________作为诱导剂,该细胞的特点是________________________。

(2)已知细胞合成DNA有D和S两条途径,其中D途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA 的合成途径,但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径,但能不断分裂增殖,将这两种细胞在试管中混合,加聚乙二醇促融,获得杂种细胞。请设计一种方法(不考虑机械方法),从培养液中分离出杂交瘤细胞。_________________________________________________。

(3)杂交瘤细胞繁殖进行的是________分裂,其遗传性状________。

(4)杂交瘤细胞的体外培养与植物组织培养的培养基相比有何主要不同?。

(5)单克隆抗体注入体内后可以自动追踪抗原(病原体或癌变细胞等)并与之结合,而绝不攻击任何正常细胞,故称为“生物导弹”,这是利用了___________________________________________。

(6)在单克隆抗体制备过程中,还应用了细胞工程中的________和________两大技术。

专题2:细胞工程导学案

【预习案】(【自主学习·秀出风采】)

一:植物组织培养技术

1.原理:植物细胞的,即具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成

的潜能。

★全能性表达的难易程度:________>________>干细胞>体细胞;_________________

分化程度低的细胞>分化程度高的细胞。

4.体内细胞全能性不表达的原因:基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。

5.过程:_______的植物器官、组织或细胞―→_________―→幼根和芽―→完整植株。

※思考:植物组织培养在不同时期对光的需求相同吗?

5.用途:微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产。

6.地位:是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。

二、植物体细胞杂交技术

1.概念:将不同种植物的,在一定条件下融合成,并把培育成新的植物体的技术。2.原理:_________________________________________

3.过程

(1)①过程为去除获得具有活力的原生质体,常用方法是酶解法,所用到的酶是

②过程是原生质体间的融合。人工诱导融合的方法基本分为两大类——物理法和化学法。物理法包括

_____、振动、__________等;化学法一般用作为诱导剂来诱导细胞融合。

③过程是原生质体融合后再生出__________,这是原生质体融合成功的标志。在此过程中融合后的原生质体内活跃的细胞器是。

(2)意义:克服远缘杂交不亲和的障碍。

★注意:植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株,而不是形成杂种细胞就结束。杂种植株特征:具备两种植物的遗传特征,原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质

三、动物细胞培养

1.概念:从动物机体中取出相关的组织,将它分散成________ ,然后放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和____。

2.过程

3.原理:。

4.条件(1)无菌、无毒的环境:培养液应进行处理。

(2)营养(合成培养基成分):葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、维生素、微量元素,通常需加入

、血浆等。

(3)温度:适宜温度36.5±0.5 ℃;pH 为。

(4)气体环境:空气95%,5%。

四、动物体细胞核移植技术和克隆动物

1.动物体细胞核移植:是将一个动物细胞的移入一个去核的中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个胚胎最终发育为动物个体。

2.原理:。

3.过程

五、动物细胞融合

1.概念:___动物细胞结合形成一个_______细胞的的过程,又叫做细胞杂交。

2.原理:_________________________

3. 诱导融合的因素:________________________________________

4.意义:克服了

的不亲和性。

(1)杂交瘤细胞特点:既能大量_____,又能产生_______。

(2)单克隆抗体的优点:_____、______、产量大。

2.单克隆抗体的应用

(1)作为诊断试剂:准确识别各种抗原物质并特异性结合。

(2)用于治疗疾病和运载药物:制成“_____”。

思考:单克隆抗体制备过程中两次筛选的目的各是什么?

预习自测

1.以下各项关于植物组织培养的说法错误的是( )

A.愈伤组织的细胞排列疏松无规则,是一种高度液泡化的呈无定型状态的薄壁细胞

B.脱分化和再分化过程中都需要加入一些植物激素

C.植物组织培养属于营养生殖,二者原理相同

D.利用植物组织培养技术可制出人工种子

2.在下列选项中,需要采用植物组织培养技术的是( )

①利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,获得多倍体植株②获取大量的脱毒苗

③利用基因工程培养抗棉铃虫的植株④单倍体育种⑤无子西瓜的快速大量繁殖A.①②③B.③④⑤C.①②④⑤D.②③④⑤

3.下列有关植物体细胞杂交技术的描述,不正确的是( )

A.利用植物体细胞杂交可以获得某种多倍体植株

B.获得原生质体的过程中需要纤维素酶和果胶酶

C.通常用聚乙二醇或灭活病毒诱导原生质体融合

D.可根据细胞中染色体数目和形态的差异来鉴定杂种细胞

4.下列有关植物体细胞杂交的叙述,不正确的是( )。

A.用酶解法去掉细胞壁,分离出有活力的原生质体

B.诱导两种植物的原生质体融合,进而形成杂种细胞

C.植物体细胞杂交的最终目的是获得细胞代谢产物

D.植物体细胞杂交技术可以克服不同种间远缘杂交不亲和的障碍

5.下列细胞中,不具有细胞全能性特点的细胞是()

A.心肌细胞B.神经细胞C.根的皮层细胞D.木质部导管细胞

6.动物细胞融合技术最重要的用途是()

A.培养多倍体的经济动物B.培养具有双亲优良性状的经济动物

C.制备单克隆抗体D.A、B两项

7.关于单克隆抗体不正确的是()

A.化学性质单一B.用有性繁殖获得C.特异性强D.可用于治病、防病

8.能提高良种家畜繁殖能力的细胞工程技术是( )

A.组织培养B.细胞融合C.胚胎移植D.细胞核移植

【探究案】(【合作探究·交流碰撞】)

跟踪联系:下列关于动物细胞培养的叙述中,错误的是()

A.用于培养的细胞多取自动物胚胎或幼龄动物

B.培养过程中需要使用胰蛋白酶等获得细胞悬液

C.动物细胞培养时要保证氧气供应,不能通二氧化碳

D.动物细胞培养时的培养基是液体培养基,并要加入血清

例2:某同学在学习“细胞工程”时,比较了动植物细胞工程的有关内容,你认为有几处是不正确

跟踪联系:

1. 以甲型H1N1流感病毒核衣壳蛋白为抗原,采用细胞工程制备单克隆抗体,下列叙述正确的是( ) A .用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内,产生的血清抗体为单克隆抗体 B .体外培养单个效应B 细胞可以获得大量针对甲型H1N1流感病毒的单克隆抗体 C .将等量效应B 细胞和骨髓瘤细胞混合,经诱导融合后的细胞均为杂交瘤细胞

D .利用该单克隆抗体与甲型H1N1流感病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断该病毒感染者 2.制备单克隆抗体所采用的细胞工程技术包括 ①细胞培养 ②细胞融合 ③胚胎移植 ④细胞核移植 A .①② B .①③ C .②③ D .③④

C 层(类)1培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是

A .组织培养

B .细胞杂交

C .显微注射

D .核移植 2.下列有关植物组织培养的叙述,正确的是( ) 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 的培养基培养而选而获得

3.土壤农杆菌能将自身Ti 的质粒的T-DNA 整合到植物染色体DNA 上,诱发植物形成肿瘤。T-DNA 中含有植物生长素合成酶基因(S)和细胞分裂素合成酶基因(R),它们的表达与否能影响相应植物激素的含量,进而调节肿瘤组织的生长与分化。据图分析,下列叙述错误的是( ) A .当细胞分裂素与生长素的比值升高时,诱发肿瘤生芽 B .清除肿瘤组织中的土壤农杆菌后,肿瘤不再生长与分化

C .图中肿瘤组织可在不含细胞分裂素与生长素的培养基中生长

D .基因通过控制酶的合成控制代谢,进而控制肿瘤组织生长与分化

4.下列有关植物组织培养的叙述,正确的是( )。 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 5.下列有关细胞全能性的含义,正确的是:( ) A 、每个生物体内的所有细胞都具有相同的功能

B 、生物体内的任何一个细胞可以完成该个体的全部功能

C 、生物体的每一个活细胞都具有发育成完整个体的潜能

D 、 生物体的每个细胞都经过产生、分裂、分化、生长、衰老、死亡的全过程

6、有关全能性的表述中,不正确的是( )

A.受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体,因此全能性最高 B.生物体内细胞由于分化全能性不能表达

C.卵细胞和受精卵一样,细胞未分化,全能性很高 D.植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性

7.科学家利用细胞工程培育了“白菜—甘蓝”杂种植株,如图所示,请据图回答下列问题:

(1)由D 形成F 过程所依据的原理是________________,从本质上讲,“白菜—甘蓝”杂种植株具有的性状是________________________的结果。

(2)若“白菜—甘蓝”杂种植株为四倍体,则该植株的花粉经离体培养得到的植株是________倍体。 (3)“白菜—甘蓝”杂种植株的食用部分是叶,但叶又易受昆虫危害而影响产量,科学家又利用基因工程培育出带有抗虫基因的“白菜—甘蓝”植株,请你设计实验,检测此植株的抗虫基因是否表达。

①取昆虫幼虫放到带有抗虫基因的“白菜—甘蓝”植株甲上,再取等量生活状态基本一致的昆虫幼虫放在________________________________植株乙上。

②适宜条件下培养一段时间后,分别观察_____________________________的生活情况。

③若_____________________________________,说明甲植株的抗虫基

因未

得到表达;若___________________________________________,说明甲植株的抗虫基因得到表达。 8.下图是单克隆抗体制备过程示意图,据图回答:

(1)图中A 过程是从小鼠的脾脏中取得 细胞,该细胞能够产生 。从小鼠体内提取分离该细胞之前,应给小鼠注射 类物质。

(2)B 过程是一个 ________过程,该过程的进行需要灭活的 或 的诱导;杂交瘤细胞继承了 。

(3)图中D 进行细胞培养,目的是 。

(4)单克隆抗体在疾病的诊断、治疗和预防方面,与常规抗体相比,其特点是 。 9.甲流(H1N1)在世界各地大面积蔓延,有些国家还出现了死亡病例。科学家已分离出H1N1病毒(一种RNA 病毒)。某制药厂根据下面流程图生产预防和治疗甲流的抗体,请据图回答有关问题:

(1)若A 细胞是小鼠骨髓瘤细胞,则B 细

胞是取自感染病毒的人体内的________细胞,促进d 过程的常用

诱导剂是________。

(2)假设仅考虑某两个细胞的融合,则可形成________种类型的C 细胞,因此需用培养基筛选出______________________________________ (填特点)的D 细胞用于培养。D 细胞的名称是_____________。 (3)理论上,注射了该抗体的人群不能长期对甲流免疫,试分析原因___________________ ___________________________________________________。 (4)不同种动物的体细胞融合,相比诱变育种和杂交育种方法,具有________、__________等突出的优点。 (5)请说明单克隆抗体的主要作用_________________________________________

1、[答案](1)这些部位还未受到病毒等病原体的侵害

(2)脱分化和再分化

(3)愈伤组织细胞分裂

(4)染色体结构与数目

(5)植物体细胞杂交育种基因工程育种单倍体育种

2、[答案](1)具有一定的流动性聚乙二醇或灭活的病毒既具有无限增殖能力,又能产生特异性抗体(2)培养液中加入氨基嘌呤,收集增殖的细胞(3)有丝保持不变(稳定)(4)动物细胞培养用的是液体培养基,且其中含有动物血清(5)抗原与抗体之间结合的高度特异性(6)动物细胞融合动物细胞培养

知识梳理:

一:全能性完整生物体全部遗传信息离体营养、激素

受精卵生殖细胞植物细胞>动物细胞离体愈伤组织

思考提示:不同。在脱分化形成生长良好的愈伤组织之前,对光照无需求;将生长良好的愈伤组织转接到分化培养基上后,需要给予光照条件。

二:体细胞杂种细胞杂种细胞细胞膜具有一定的流动性和细胞的全能性

植物细胞壁纤维素酶和果胶酶离心电激聚乙二醇(PEG) 细胞壁高尔基体

三:单个细胞繁殖胰蛋白酶原代传代

细胞增殖无菌血清7.2~7.4 CO2

四:细胞核卵母细胞动物细胞核具有全能性重组细胞

五:两个或多个杂种细胞膜的流动性、细胞增殖

聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒、电激等远缘杂交

六:选择杂交瘤细胞繁殖专一的抗体特异性强灵敏度高生物导弹

思考提示:第一次筛选是为了得到杂交瘤细胞(用选择培养基筛选),第二次筛选是为了得到能产生特定抗体的杂交瘤细胞(抗体—抗原杂交检测)。

预习自测:

1.C解析:植物组织培养属于营养生殖的范畴,但又有自己的特点,营养生殖过程中不需经过脱分化和再分化等过程,而是直接生长、发育。

2.D ①属于多倍体育种,此过程不需要植物组织培养。②大量脱毒苗培育、③转基因植物的培育、④单倍体幼苗的培养都需要植物组织培养。⑤无子西瓜没有种子,不能繁殖后代,

若要快速培育大量无子西瓜植株可利用三倍体植株进行组织培养,快速获得大量后代。

题组二、植物体细胞杂交

3.C解析:灭活病毒是诱导动物细胞融合的方法,而不能诱导植物细胞原生质体融合。

4.解析去除植物细胞壁可以用纤维素酶和果胶酶;原生质体融合后再产生出细胞壁标志着杂种细胞的形成;植物体细胞杂交的目的是为了获得杂种植株;植物体细胞杂交不经过有性生殖过程,所以可以克服远缘杂交不亲和的障碍。

答案 C 5 D 6 C 7 B 8 C

课堂探究案:考点一:细胞的全能性细胞的增殖动物血清

例1.解析:植物的组织培养过程是无性繁殖的过程,如果离体的组织来自纯合子,将来得到的试管苗是纯合子,如果离体的组织来自杂合子,将来得到的试管苗是杂合子;①为脱分化,②为再分化,脱分化过程没有细胞的分化;用秋水仙素处理萌发的种子和幼苗培养就可获得多倍体植株,不需组织培养过程;植物组织培养技术的理论基础是细胞的全能性而不是细胞膜流动性。答案:A

跟踪联系解析:动物细胞培养需要一定的气体环境,气体的组成为含5%CO2的空气。所需要的气体主要有氧气和二氧化碳。氧气是细胞代谢所必需的,二氧化碳的主要作用是维持培养液的pH。答案:C

例2【解析】通过熟记植物细胞工程与动物细胞工程的对比可知,植物细胞工程中去除细胞壁使用的是酶解法,即利用纤维素酶和果胶酶去除。【答案】A

跟踪练习:

1、D 2.【解析】本题考查单克隆抗体的制备原理,属于考纲理解层次,难度较小。制备单克隆抗体时,首先要通过细胞融合得到杂交瘤细胞,然后通过细胞培养,获得单克隆抗体。【答案】A

例3:解析:“多利”羊等克隆哺乳动物是用核移植的方法得到的,而动物细胞核移技术包括:细胞培养、核移植、胚胎培养和移植。答案: C

课堂训练案:

1.【答案】A

【解析】草莓植株分生区细胞不含病毒或含病毒的量少,可以利用茎尖(或根尖)经植物组织培养技术培养出脱毒幼苗。

2.【答案】.D

【解析】A项愈伤组织源自外植体的脱分化,其细胞无特定形态、结构和功能;花粉离体培养得到的只是单倍体植株,B项描述缺少了秋水仙素处理的环节;C、人工种子内包装的是胚状体,而非愈伤组织;D、既要筛选出耐盐突变体,当然得在含一定盐分的培养基上选择。

3.【答案】B

【解析】S基因控制植物生长素合成酶的合成,R基因控制细胞分裂素合成酶的合成,两种基因的表达关系决定植物产生肿瘤的种类,从而说明基因可通过控制酶的合成来影响代谢,决定性状,D项正确。S基因不表达,R基因表达,则细胞分裂素与生长素的比值升高,由图可知,可诱发生芽瘤形成,A项正确。因肿瘤组织细胞中含有S、R基因,可产生细胞分裂素和生长素,因此在不含有该激素的培养基上可以生长,C项正确。因T-DNA已经整合到植物染色体DNA上,因此,即使除去肿瘤中的土壤农杆菌,因细胞中含有T-DNA,肿瘤仍会生长和分化,B项错误。

4.答案 D

5. C

6. C

7.(1)植物细胞的全能性基因选择性表达(2)单

(3)①长势相似的普通“白菜—甘蓝”②昆虫幼虫

③甲、乙植株上昆虫幼虫均正常生活甲植株上昆虫幼虫死亡,乙植株上昆虫幼虫正常生活(②、③其他答案合理也可)

解析(1)D→F的过程说明细胞具有全能性,杂种植物具有的性状是基因选择性表达的结果。(2)凡是由未受精的配子发育而成的个体都是单倍体。(3)应注意实验设计的对照原则、等量原则及单一变量原则。

8.(1)B淋巴细胞;特异性抗体;抗原(2)动物细胞融合;病毒;聚乙二醇;双方细胞的的遗传物质,能产生特异性抗体,并能在体外培养条件下大量繁殖(3)挑选出能够产生单克隆抗体的细胞群(4)特异性强,灵敏度高]

9 答案:(1)B淋巴(效应B) 聚乙二醇(PEG)(灭活的病毒)

(2)3 既能无限增殖又能产生特异性抗体杂交瘤细胞(杂交细胞)

(3)引起甲流的病毒不断发生变异(意思相同则可)

(4)目的性强;克服远缘杂交不亲和性(能有效地打破物种的生殖隔离界限,意思相同即可)(任写一点)

(5)作为诊断试剂;用于治疗疾病和运载药物(意思相同即可

专题2细胞工程知识点梳理(含教材答案)

专题2 细胞工程 ※细胞工程的概念: 是指导应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法,通过细胞水平或细胞器水平上的操作,按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。(是指以细胞为基本单位,在体外无菌条件下,进行培养、繁殖或利用细胞融合、核移植等技术,使细胞某些生物学特性按照人们的意愿发生改变,从而改良生物品种、创造新品种和加速繁育生物个体,以及获得某些有用的细胞代谢产物的技术。) ﹡应用的原理和方法:细胞生物学和分子生物学 ﹡操作水平:细胞(细胞器)水平的操作 ﹡研究的目的:按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品(定向改造) ※细胞工程的类型 1、按研究对象可分为:植物细胞工程、动物细胞工程、(微生物细胞工程) 2、按所用技术可分为: ●植物组织培养、植物体细胞杂交 ●动物细胞培养、动物细胞融合和单克隆抗体制备、细胞核移植技术和动物体细胞克隆一、植物细胞工程(属于无性繁殖) ﹡有性生殖、无性生殖 1.无性生殖 ①.概念:不经过两性生殖细胞的结合,由母体直接产生新个体的生殖方式。 ②.种类:

③优点:保持优良品种的遗传特征。 2.有性生殖 ①.概念:由亲本产生有性生殖细胞,经过两性生殖细胞的结合,成为合子,再由合子发育成新个体的生殖方式。 ②.意义:产生的后代具备了双亲的遗传特性,具有更强的生活力和变异性,对于生物的生存和进化具有重要的意义。 (一)理论基础(原理):细胞全能性 1.细胞全能性的概念:具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞都具有发育成完整生物体的潜能,也就是说,每个生物细胞都具有全能性的特点。 2.理论依据:生物体内几乎每一个细胞内都含有该物种的全套遗传物质,具有发育成为完整个体所必需的全部基因。 3.全能性表达的难易程度: ①受精卵>生殖细胞>干细胞>体细胞; ②植物细胞>动物细胞; ③分化程度低的细胞>分化程度高的细胞 4.实现全能性的条件 (1)离体状态。 (2)环境条件条件适宜(如营养物质、激素、温度等)。 5.植物体中体细胞未表现出全能性的原因 理论上,生物的任何一个细胞都具有发育成完整植物的潜力,但是在生物的生长发育过程中,细胞并不会表现出全能性,而是分化成各种器官和组织,是因为在特定的时间和空间条件下,细胞的基因会有选择的表达出各种蛋白质,从而构成生物体的不同组织和器官。(基因选择性表达。即未离体细胞只能在机体的调控下定向分化,不能表达其全能性。)

动物细胞工程知识点

动物细胞工程12月20日 动物细胞工程常用技术手段有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等,其中动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。 一、动物细胞培养 1、定义:就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后,在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖。 2、原理:细胞增殖 3、过程 分散成单个细胞, 制成细胞悬液 注意: ①10代以内细胞保持正常的二倍体核型,无突变发生,常用于实践或冷冻保存。 ②超过50代,极少数细胞突破自然寿命极限,突变成癌细胞,具有无限增殖能力;若超过50代,细胞不再增殖,全部死亡,则说明细胞没有发生癌变。 ③分瓶之前,称原代培养;出现接触抑制用胰蛋白酶处理,再分瓶培养为传代培养。 思考回答: ⑴、为什么选用幼龄动物组织或胚胎进行细胞培养? 答:其细胞的分化程度低,增殖能力强,有丝分裂旺盛,容易培养。 ⑵、动物细胞培养需要脱分化吗?为什么? 答:不需要。因为高度分化的动物细胞发育潜能变窄,失去了发育成完整个体的能力,所以没有类似植物组织培养的脱分化过程,要想使培养的动物细胞定向分化,通常采用定向诱导动物干细胞,使其分化成所需要的组织或器官。 ⑶、进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞,说明细胞间的物质主要是什么成分?用胃蛋白酶行吗? 答:主要是蛋白质,不行,因为胃蛋白酶作用的适宜PH约为2,当PH大于6时就会失去活性,多数动物细胞培养适宜PH为7.2-7.4,胃蛋白酶在此环境中没有活性。(胰蛋白酶作用的适宜PH为7.2-8.4,胰蛋白酶活性较高) ⑷、胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗?为什么?

答:胰蛋白酶除了可以消化细胞间的蛋白质,长时间作用也会消化细胞膜蛋白,对细胞有损伤,因此必须控制好消化时间。 ⑸、动物细胞培养能否像绿色植物组织培养那样最终培养成新个体? 不能,动物细胞培养只能使细胞数目增多,不能发育成新的动物个体 4、重要概念 ①细胞贴壁:悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。 产生原因:培养贴附性细胞时,细胞要能够贴附于底物上才能生长增殖。 培养要求:培养瓶或培养皿内表面光滑、无毒,易于贴附。 ②细胞的接触抑制: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。 ③原代培养:动物组织消化后的初次培养 ④传代培养:原代培养的细胞由于接触抑制不再分裂,需要重新用胰蛋白酶等处理,然后分瓶继续培养,让细胞继续增殖,这种培养叫传代培养。 5、培养条件: ⑴无菌无毒环境:无菌——对培养液和所有培养用具进行无菌处理;在细胞培养液中添加一定量的抗生素。;无毒——定期更换培养液,防止细胞代谢产物积累对自身造成危害。 ⑵营养: 成分:所需营养物质与体内基本相同,例如需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然成分。 培养基类型:合成培养基(将细胞所需的营养物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基) ⑶温度和pH值:哺乳动物多以36.5±0.5℃为宜,多数细胞生存的适宜pH为7.2~7.4。 ⑷气体环境:通常采用培养皿或松盖培养瓶,将其置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。O2:是细胞代谢所必需的CO2主要作用是维持培养液的pH。 6、应用:生产有重要价值的生物制品,如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等。基因工程中受体细胞的培养。用于检测有毒物质,判断某种物质的毒性。科学家培养正常或各种病变的细胞,用于生理、病理、药理等方面的研究,如用于筛选抗癌药物等,为治疗和预防癌症及其他疾病提供理论依据。

专题2__细胞工程知识点总结

生物选修3专题2 细胞工程知识点总结 (一)植物细胞工程 1.理论基础(原理):细胞全能性 全能性表达的难易程度:受精卵>生殖细胞>干细胞>体细胞;植物细胞>动物细胞2.植物组织培养技术 (1)过程:离体的植物器官、组织或细胞―→愈伤组织―→试管苗―→植物体 (2)用途:微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、 单倍体育种、细胞产物的工厂化生产。 (3)地位:是培育转基因植物、植物体细胞杂交 培育植物新品种的最后一道工序。 3.植物体细胞杂交技术 (1)过程: (2)诱导融合的方法:物理法包括离心、振动、电刺激等。 化学法一般是用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂。 (3)意义:克服了远缘杂交不亲和的障碍。 (二)动物细胞工程 1. 动物细胞培养 (1)概念:动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和繁殖。 (2)动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。

(3)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抑制时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制。 (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,防止代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温度:适宜温度:哺乳动物多是36.5℃+0.5℃;pH:7.2~7.4。 ④气体环境:95%空气+5%CO2。O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用 是维持培养液的pH。 (5)动物细胞培养技术的应用:制备病毒疫苗、制备 单克隆抗体、检测有毒物质、培养医学研究的各种细胞。 2.动物体细胞核移植技术和克隆动物 (1)哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植(比较容易)和体细胞核移植(比较难)。 (2)选用去核卵(母)细胞的原因:卵(母)细胞比较大,容易操作;卵(母)细胞细胞质多,营养丰富。 (3)体细胞核移植的大致过程是:(右图) 核移植胚胎移植 (4)体细胞核移植技术的应用: ①加速家畜遗传改良进程,促进良畜群繁育;②保护濒危物种,增大存活数量;

生物专题细胞工程之动物细胞工程题库详解

生物专题细胞工程之动物细胞工程题库详解 一、单项选择题(共80小题;共160分) 1. 动物细胞融合的原理是 A. 动物细胞没有识别能力 B. 动物细胞易被病毒感染 C. 细胞膜具有流动性 D. 动物细胞膜易被击穿 2. 能使动物细胞融合的特有的诱导因子是 A. 离心 B. 灭活的病毒 C. 电刺激 D. 振动 3. 科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合,得到杂交细胞,经培养可产生大量的单克隆抗体,与 骨髓瘤细胞融合的是 A. 经过免疫的B淋巴细胞 B. 不经过免疫的T淋巴细胞 C. 经过免疫的T淋巴细胞 D. 不经过免疫的B淋巴细胞 4. 动物细胞工程常用的技术手段中,最基础的是 A. 动物细胞培养 B. 动物细胞融合 C. 生产单克隆抗体 D. 胚胎移植、核移植 5. 进行动物细胞培养时,选用的材料是 A. 衰老退化的动物细胞 B. 成熟动物个体的体细胞 C. 动物的受精卵 D. 动物胚胎或幼年个体的细胞 6. 动物细胞融合与植物原生质体融合的理论基础是 A. 细胞膜的流动性 B. 细胞膜的选择透过性 C. 细胞质的流动性 D. 细胞质中酶的活性 7. 用于动物细胞培养的组织和细胞大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织,其主要原因 是这样的组织细胞 A. 容易产生各种变异 B. 具有更强的全能性 C. 取材十分方便 D. 分裂增殖的能力强 8. 为了让用于培养的动物组织细胞分散开以便配制成一定浓度的细胞悬液,选取来的动物组织应选 用下列哪种物质处理 A. 胃蛋白酶 B. 胰蛋白酶 C. 盐酸 D. 胰脂肪酶 9. 动物细胞工程常用的技术手段中,最基础的是 A. 动物细胞培养 B. 动物细胞融合 C. 单克隆杭体 D. 胚胎、核移植 10. 动物细胞培养的细胞来自于 A. 任何个体的细胞 B. 只能取自动物胚胎细胞 C. 只能取自幼龄动物的组织细胞 D. 胚胎或幼龄动物的器官和组织细胞

2020苏教版生物选修三新素养同步练习:第二章 第二节 植物细胞工程的应用知能演练轻巧夺冠(含解析)

[随堂检测] 知识点一植物组织培养技术的应用 1.甘薯种植多年后往往会感染病毒而减产,为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。获得无病毒幼苗的最佳办法是() A.选择优良品种进行杂交 B.进行远缘体细胞杂交 C.利用芽尖进行组织培养 D.人工诱导基因突变 解析:选C。利用芽尖通过组织培养能够快速得到大量的甘薯无病毒苗,提高繁殖率。 2.红江橙种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖无病毒的种苗,以保证该品种的品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的() A.有丝分裂B.分化 C.减数分裂D.全能性 解析:选C。采用茎尖分生组织离体培养获得无病毒种苗的技术是植物的组织培养,整个过程中植物细胞的分裂方式都是有丝分裂,不涉及减数分裂,植物组织培养技术的原理是植物细胞的全能性。 3.制造人工种子的原理是在组织培养得到的“胚状体”的最外面用一层有机膜包裹,并在薄膜以内放入一些营养物质,如图所示。据此判断下列说法不正确的是() A.“胚状体”最外面的一层有机膜和里面营养物质分别具有种皮和胚乳的功能 B.“胚状体”来源于离体的植物体细胞,其形成过程中要经过的生理变化大体上是脱分化和再分化 C.从保证人工种子正常的生命力及生态系统物质循环上来看,其外部薄膜应具有全透性和能被微生物降解的特点 D.在人工种子萌发的过程中“胚状体”细胞吸收营养液中的物质用于生长等 解析:选C。从保证人工种子正常的生命力上来看,其外部薄膜应具有半透性,可以透气和透水,但是不能让薄膜以内的营养物质出来。 知识点二植物细胞培养技术的应用 4.下列关于植物组织培养应用的说法,错误的是() A.脱毒苗、人工种子的制备都运用了植物组织培养技术 B.采用茎尖、根尖等组织经培养得到的脱毒植物可提高产量和品质 C.运用组织培养得到人参、紫草等植株个体,然后从它们的细胞中提取细胞产物 D.组织培养过程中经人工诱变等可得到有用突变体,如抗除草剂的白三叶草等已用于生产 解析:选C。运用组织培养技术大量生产人参皂苷干粉、紫草素等药物,利用了细胞产物的工厂化生产,并未培养出完整的植株,而是将离体组织、器官培养到愈伤组织阶段,利用细胞的分裂增殖,获得大量的细胞产物。

(完整版)专题2细胞工程练习题(含答案解析)

○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○………… 学校:_ _____ _ _ ___姓名:___ _ _____ __班级:______ ___ _ _考 号:_ _ ____ __ ___ ○ … … … … 内 … … … … ○ … … … …装 … … …… ○ … … … … 订… … … … ○ … ………线…………○………… 第I 卷(选择题) 1. 利用植物组织培养技术将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株,培育的过程中不需要... A. 导入外源基因 B.离体状态 C. 具有完整细胞核的细胞 D.一定的营养物质和激素 2.通过植物体细胞杂交可以获得“烟草—菠菜” —— 一种新型的烟草品种。下图为培育杂种植株过程的示意图,下列操作不是必需的是( ) A.在融合之前除去两种细胞的细胞壁 B.原生质体先进行脱分化处理再融合 C.原生质体融合后筛选杂种细胞继续培养 D.诱导杂种细胞形成愈伤组织再分化成植株 3.能克服远缘杂交不亲和技术的是( ) A .组织培养 B .细胞融合 C .动物胚胎移植 D .单倍体育种 4.下列有关现代生物科技的叙述中,错误的是( ) A .植物体细胞杂交技术克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍 B .动物细胞融合技术开辟了制备单克隆抗体的新途径 C .利用基因工程技术可以使哺乳动物生产人类所需的药品 D .胚胎移植技术的优势是可以充分发挥雄性优良个体的繁殖潜力 5.关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述,错误的是 A.动物细胞培养和植物组织培养所用培养基不同 B.动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用到胰蛋白酶 C.给予适宜的条件,有的植物可在愈伤组织的基础上直接发育出花器官 D.细胞培养产生出变异的新植株,为选择有益性状的新作物创造了条件 6.利用生物工程技术能够实现对良种种畜的快速大量繁殖,以下哪项技术不具备此优点? A .基因工程技术 B .细胞核移植技术 C .胚胎分割技术 D .试管动物技术 7.在细胞工程——植物体细胞杂交中,需要将营养细胞的细胞壁除去,通常是采用纤维素酶和果胶酶的酶解破壁法处理。如将去掉了细胞壁的成熟植物细胞置于清水中,细胞将( ) A .皱缩 B .胀破 C .呈球形 D .保持原状 8.在生物体内,细胞没有表现出全能性而是分化为不同的器官,其原因是 A. 细胞丧失了全能性 B. 不同细胞中遗传信息的执行情况不同 C. 不同的细胞中遗传信息不完全相同 D. 在个体发育的不同时期,细胞内的遗传物质发生了变化 9.下列有关植物组织培养的叙述,正确的是( ) A .植物组织培养没有体现植物细胞的全能性 B .二倍体植株的花药经植物组织培养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

高中生物选修三专题二细胞工程知识点总结归纳和答案

植物细胞工程和动物细胞工程默写 1、细胞工程是在或的操作 2、细胞工程按操作对象分为和 3、植物细胞工程通常采用的技术手段是:和 4、植物组织培养的理论基础是: 5、理论上每一个活细胞都应该具有。因为 6、受精卵的全能性最高,受精卵生殖细胞体细胞 7、为什么体内细胞没有表现出全能性,而是分化成为不同的组织、器官? 8、植物组织培养的外界条件:, 内在原理是: 9、植物组织培养的过程:经过形成 经由过程形成,最后移栽发育成。 10、是指已分化细胞经诱导,失去其特有的结构和功能而变为未分 化细胞的过程。 11、是指由外植体长出来高度液泡化、无定形状态薄壁细胞组成 的排列疏松无规则的组织。 12、植物体细胞杂交的意义(优势):。 13、去除细胞壁的常用方法:(纤维素酶、果胶酶等) 14、人工诱导原生质体融合方法:物理法:等; 化学法: 15、融合完成的标志是: 16、植物体细胞杂交过程包括:和。 17、植物体细胞杂交的原理是:和 18、人工种子的特点是: 19、作物脱毒(1)材料: (2)脱毒苗: 20、单倍体育种:(1)方法: (2)优 点: ; 21、动物细胞工程常用的技术手段: (基础)、、 、

22、动物细胞培养的原理是:。 23、用处理,一段时 间后获得单个细胞。 24、细胞贴壁: 25、细胞的接触抑制: 26、原代培养:,培养的第1代细胞与传10代以 内的细胞称为原代细胞培养。 将原代细胞从培养瓶中取出,用处理后配制成,分装到两个或两个以上的培养瓶中继续培养,称为 27、目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常为 28、细胞株:原代细胞一般传至10代左右细胞生长停滞,大部分细胞衰老死亡, 少数细胞存活到40~50代,这种传代细胞为细胞株。 细胞系:细胞株传代至50代后又出现细胞生长停滞状态,只有部分细胞由于遗传物质的改变,使其在培养条件下可以无限制传代,这种传代 细胞为细胞系。 细胞株和细胞系的区别:细胞系的遗传物质改变,具有癌细胞的特点,失 去接触抑制,容易传代培养。 29、动物细胞培养的条件:1. 2. 3. (培养 液的Ph为7.2-7.4)4. 30、细胞所需营养:等, 按种类和所需数量严格配制而成的合成培养基。培养基内还需加入、等天然成分 31、动物细胞培养所需的气体环境:95%的空气和5%的二氧化碳的混合气体。氧 气:;二氧化碳: 32、植物组织培养和动物细胞培养的比较:

高二生物2.2动物细胞工程(第1课时)学案

第2章细胞工程 第2节动物细胞工程(第1课时) 【学习目标】 1.认同动物细胞培养是模拟体内生理条件在体外进行的培养,由此分析、推出培养动物细胞需要满足的基本条件。 2.尝试建构动物细胞培养基本流程。 3.认同动物细胞培养是动物细胞工程的基础。 4.简述干细胞的应用;通过探讨干细胞在临床上的应用所产生的效益与风险,理性看待生物技术的应用,增强社会责任感。 【重点难点】 1.动物细胞培养的过程及条件。 2.干细胞在生物医学工程中的应用。 【学习新知】 学习任务一动物细胞培养 阅读教材43-45页,完成以下内容: 活动1:通过“人造皮肤”事例,概述动物细胞培养的概念。 活动2:认同动物细胞培养是模拟体内生理条件在体外进行的培养,由此分析、推出培养动物细胞需要满足的基本条件。 (1)分析机体给体内的细胞提供了哪些适宜的条件使其能够维持正常的生命活动? (2)动细胞培养实际上是在体外模拟体内的生理条件进行的培养,你认为体外培养动物细胞需要满足哪些条件? 活动3:尝试建构动物细胞培养基本流程。 (1)依据动物细胞培养的概念,初步建构动物细胞培养的流程。 (2)根据教材中“动物细胞培养的过程”的内容,并结合图2-12,思考、回答下列问题: ①培养前为什么要将组织分散成单个细胞? ②怎样将组织分散成单个细胞细胞? ③培养一段时间分裂会受阻,这是为什么?怎样解决这一问题? ④什么是细胞贴壁、接触抑制、原代培养、传代培养? (3)在分析、回答问题的基础上完善动物细胞培养的基本流程。 活动4:比较动物细胞培养与植物组织培养有什么相同和不同之处?

活动5:完成[自学检测1] [自学检测1] 1.判断下列有关动物细胞培养的表述是否正确。 (1)培养环境中需要O2,不需要CO2。() (2)动物细胞培养要经过脱分化形成愈伤组织。() (3)培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清。() (4)培养瓶中的细胞均需要定期用胰蛋白酶处理,分瓶后才能继续增殖。() (5)培养过程除需要无菌、无毒的环境外,还要定期更换培养液。() 2.回答下列有关动物细胞培养的问题: (1) 细胞的增殖能力与供体的年龄有关,幼龄动物的细胞增殖能力,有丝分裂,老龄动物的细胞则相反,所以一般来说,细胞比动物的细胞易于培养。同样,分化程度越低的细胞增殖能力越强,所以更(“容易”或“难以”)培养。 (2) 在动物细胞培养过程中,当贴壁细胞分裂生长到细胞表面______________时,细胞通常会停止,这种现象称为细胞的______________现象。这时要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来,需要用酶处理,常用的酶是______________。 学习任务二干细胞培养及其应用 活动1:阅读教材46-47页,思考、回答下列问题: (1)什么是干细胞?它有哪些类型?这些类型各有怎样的特点和哪些方面的应用? (2)科学家是怎样获得诱导多能干细胞(iPS细胞)的?这种细胞与胚胎干细胞相比,有哪些应用优势? (3)干细胞用于临床治疗,可能存在什么问题? (4)你如何看待干细胞在临床上的应用所产生的效益与风险? 活动2:完成[自学检测2] [自学检测2] 3.干细胞有着广泛的应用前景,判断下列相关叙述是否正确。 (1)干细胞就是从胚胎中分离提取的细胞。() (2)造血干细胞主要存在于成体的骨髓、外周血和脐带血中,可以分化为各种血细胞。() (3)不同类型的干细胞,它们的分化潜能是有差别的。()

生物选修3专题2《细胞工程》综合测试题

生物选修3专题2《细胞工程》综合测试题 一、单项选择题(本题包括20小题,每题2分,共40分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项最符合题目要求。) 1.(06·全国Ⅰ理综)下列关于动物细胞培养的叙述,正确的是 A.培养中的人效应T细胞能产生单克隆抗体 B.培养中的人B细胞能够无限地增殖 C.人的成熟红细胞经过培养能形成细胞株 D.用胰蛋白酶处理肝组织可获得单个肝细胞 2.(06·广东)单克隆抗体技术在疾病诊断和治疗以及生命科学研究中具有广泛的应用。下列关 于单克隆抗体的叙述,错误 ..的是 A.特异性强、灵敏度高 B.与抗癌药物结合可制成“生物导弹” C.体外培养B淋巴细胞可大量分泌单克隆抗体 D.由效应B细胞与骨髓瘤细胞融合而成的杂交瘤细胞分泌 3.(06.江苏)下列不.属于动物细胞工程应用的是 A.大规模生产干扰素.用于抵抗病毒引起的感染 B.为大面积烧伤的病人提供移植的皮肤细胞 C.大规模生产食品添加剂、杀虫剂等 D.利用胚胎移植技术,加快优良种畜的繁殖 4.(06.北京)以下不能 ..说明细胞全能性的实验是 A.菊花花瓣细胞培育出菊花新植株B.紫色糯性玉米种子培育出植株 C.转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株D.番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株5.(06.江苏)细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象,下列不.正确的是 A.分化发生在生物体的整个生命进程中 B.分化是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果 C.未离体的体细胞不会表现出全能性 D.分化过程中遗传物质发生了改变 6.(06.江苏理科综合)英国生物学家首次用羊的体细胞成功地克隆出小羊“多利”。克隆羊的生殖方式属于 A.分裂生殖B.孢子生殖C.无性生殖D.有性生殖 7.(05·上海)将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时,下列条件中不.需要的是 A.具有完整细胞核的细胞B.一定的营养物质和植物激素 C.离体状态D.导入特定基因

生物选修三 专题2测试题

专题2细胞工程单元检测 一、选择题 1.下图为植物组织培养得基本过程,则制作人工种子,及生产治疗烫伤、割伤得药物——紫草素,应分别选用编号就是得 ( ) A.④② B.③② C.③④ D.④③ 2.某同学在学习“细胞工程”时,列表比较了动植物细胞工程得有关内容, ?A 3.试管婴儿、试管苗、克隆羊三者均属于生物工程技术得杰出成果,下面对其 生物学原理及技术得叙述正确得就是() ?A.都属于无性生殖,能保持母本性状B.都就是细胞工程得技术范围 ?C.都充分体现了体细胞得全能性 D.都不会发生基因重组与变异 4.两个亲本得基因型分别为AAbb与aaBB,这两对基因按自由组合定律遗传,要培育出基因型为aabb得新品种,最简捷得方法就是?( ) A.单倍体育种B.杂交育种C.人工诱变育种 D.细胞工程育种5.下列关于细胞工程得叙述中,错误得就是() A、植物细胞融合必须先制备原生质体 B、试管婴儿技术包括人工授精与胚胎移植两方面 C、经细胞核移植培育出得新个体只具有一个亲本得遗传性状 D、用于培养得植物器官或组织属于外植体 6.下面关于植物细胞工程得叙述,正确得就是 () ?A、叶肉细胞脱分化后可形成无定形状态得薄壁细胞 B.叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织 C、融合植物叶肉细胞时,应先去掉细胞膜 D.叶肉细胞离体培养时,可以表现出全能性 7.关于单克隆抗体得不正确叙述就是( )?A、化学性质单一 B.用有性繁殖获得 C.特异性强 D.可用于治病、防病 8.下列关于细胞工程得有关叙述,不正确得就是( ) ?A.利用花药离体培养得到单倍体植株,从紫草得愈伤组织中提取紫草素,利用细胞工程培育“番茄-马铃薯”杂种植株,都利用了植物组织培养技术,而利

专题2-细胞工程练习题(含答案解析)

第I卷(选择题) 1.利用植物组织培养技术将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株,培育的过程中不需要 A. 导入外源基因 B.离体状态 C. 具有完整细胞核的细胞 D.一定的营养物质和激素 2.通过植物体细胞杂交可以获得“烟草—菠菜”——一种新型的烟草品种。下图为培育杂种植株过程的示意图,下列操作不是必需的是( ) A.在融合之前除去两种细胞的细胞壁 B.原生质体先进行脱分化处理再融合 C.原生质体融合后筛选杂种细胞继续培养 D.诱导杂种细胞形成愈伤组织再分化成植株 3.能克服远缘杂交不亲和技术的是( ) A.组织培养 B.细胞融合 C.动物胚胎移植 D.单倍体育种 4.下列有关现代生物科技的叙述中,错误的是() A.植物体细胞杂交技术克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍 B.动物细胞融合技术开辟了制备单克隆抗体的新途径 C.利用基因工程技术可以使哺乳动物生产人类所需的药品 D.胚胎移植技术的优势是可以充分发挥雄性优良个体的繁殖潜力 5.关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述,错误的是 A.动物细胞培养和植物组织培养所用培养基不同 B.动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用到胰蛋白酶 C.给予适宜的条件,有的植物可在愈伤组织的基础上直接发育出花器官 D.细胞培养产生出变异的新植株,为选择有益性状的新作物创造了条件 6.利用生物工程技术能够实现对良种种畜的快速大量繁殖,以下哪项技术不具备此优点? A.基因工程技术 B.细胞核移植技术 C.胚胎分割技术 D.试管动物技术 7.在细胞工程——植物体细胞杂交中,需要将营养细胞的细胞壁除去,通常是采用纤维素酶和果胶酶的酶解破壁法处理。如将去掉了细胞壁的成熟植物细胞置于清水中,细胞将() A.皱缩 B.胀破 C.呈球形 D.保持原状 8.在生物体内,细胞没有表现出全能性而是分化为不同的器官,其原因是 A. 细胞丧失了全能性 B. 不同细胞中遗传信息的执行情况不同 C. 不同的细胞中遗传信息不完全相同 D. 在个体发育的不同时期,细胞内的遗传物质发生了变化 9.下列有关植物组织培养的叙述,正确的是() A.植物组织培养没有体现植物细胞的全能性 B.二倍体植株的花药经植物组织培养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

动物细胞工程

细胞工程第一讲 一、概述 1、细胞工程(cell engineering )定义 应用现代细胞生物学、发育生物学、遗传学和分子生物学的原理方法与技术,按照人们的需要,在细胞水平上进行遗传操作,包括细胞融合、核质移植等方法,快速繁殖和培养出人们所需要的新物种的生物工程技术。 2、细胞工程的研究内容 (1)动植物细胞和组织培养 植物细胞培养主要用于育种和代谢产物制备,日本等国家用生物反应器培养人参细胞生产有效药用成分。 动物细胞培养用于制备单克隆抗体、疫苗、生长因子等。 (2)细胞融合 改良性状,培育新品种 (3)染色体工程 细胞工程 动植物细胞和组织培养 细胞融合 染色体工程 胚胎工程 细胞遗传工程 器官培养 组织培养 细胞培养 (快速繁育和产物大量制备) (改良性状,培育新品种) (培育新品种,单倍体和多倍体) (获得人们需要的成体) (无性繁殖,改变性状) 克隆 转基因技术

主要用于培育单倍体或多倍体新品种,如四倍体小麦,八倍体小黑麦 (4)胚胎工程 主要是获得人们需要的成体 如:胚胎分割技术、胚胎融合技术、卵核移植技术、体外授精技术等最成功应用于畜牧业获得优良品种与胚胎保存 对人类来说主要用于不孕症获得试管婴儿 (5)细胞遗传工程 克隆:无性繁殖,动物克隆指经无性繁殖而产生遗传性状完全相同的后代个体。 转基因技术:将外源基因整合到生物体内,能够表达并稳定遗传给后代的实验技术。 3、细胞工程的优势 (1)避免了分离、提纯、剪切、拼接等基因操作,只需将细胞遗传物质直接转移到受体细胞中就能够形成杂交细胞。 (2)不仅可以在植物与植物之间、动物与动物之间、微生物与微生物之间,甚至可以在三者之间形成前所未有的杂交物种。 4、细胞工程发展 (1)萌芽阶段---理论渊源和早期的尝试(20世纪初-30年代中期)德国植物生理学家Haberlandt在1902年提出植物细胞的全能性。认为植物细胞有再生出完整植株的潜在能力。 美国生物学家Harrison 是公认的动物组织培养的创始人,1907年,以淋巴液为培养基观察了蛙胚神经细胞突起的生长过程,

高中生物选修三专题二细胞工程知识点

专题二细胞工程 (一)植物细胞工程 概念:在无菌和人工控制的条件下,将离体的植物器官、组织、细胞培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。 1.理论基础(原理):细胞全能性 全能性表达的难易程度:受精卵>生殖细胞>干细胞>体细胞;植物细胞>动物细胞 2.植物组织培养技术 (1)原理:植物细胞的全能性,即具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成完整个体的潜能。 (2)过程: (3)用途:微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产。(4)地位:是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。 3.植物体细胞杂交技术 (1)概念:将不同植物的体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,培育成新的植物体的技术。细胞融合的生物学原理:细胞膜的流动性。 (2)过程: (3)诱导融合的方法:①物理法:离心、振动、电刺激等。 ②化学法:一般用乙二醇(PEG)作为诱导剂诱导原生质体融合。 ③融合成功的标志:杂种细胞再生出细胞壁。 (4)植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株,而不是形成杂种细胞就结束。杂种植株特征:具备两种植物的遗传特征。原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。 (5)意义:克服了远缘杂交不亲和的障碍。 4.植物细胞工程的实际应用 (1)植物繁殖的新途径:微型繁殖(快速繁殖)、作物脱毒、人工种子 (2)作物新品种的培育:单倍体育种、突变体的利用、细胞产物的工厂化生产。 (二)动物细胞工程 1. 动物细胞培养 (1)概念:动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和繁殖。 (2)动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代 培养。 ①选用幼龄动物组织或胚胎的原因:它们的细胞分化程度低,增殖能力很强,更易于培养。 ②进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞,不用胃蛋白酶的原因:胃蛋白酶作用的适宜pH 约为 2,当 pH 大于 6时,胃蛋白酶就会失去活性。而胰蛋白酶作用的适宜pH 为7.2~8.4,多数动物细胞培养的适宜 pH 为7.2~7.4,因此胰蛋白酶适用于细胞培养时细胞间质(主要为蛋白质)的分解。 (3)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抑制时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制。

动物细胞工程 知识点汇总

专题2 细胞工程 2.3 动物细胞工程知识点汇总 1. 动物细胞培养 (1)概念:动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和繁殖。 (2)动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。 (3)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抑制时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制。 (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,防止代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温度:适宜温度:哺乳动物多是36.5℃+0.5℃;pH:7.2~7.4。 ④气体环境:95%空气+5%CO 2。O 2 是细胞代谢所必需的,CO 2 的主要作用是 维持培养液的pH。 (5)动物细胞培养技术的应用:制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质、培养医学研究的各种细胞。 2.动物体细胞核移植技术和克隆动物 (1)哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植(比较容易)和体细胞核移植(比较难)。 (2)选用去核卵(母)细胞的原因:卵(母)细胞比较大,容易操作;卵(母)细胞细胞质多,营养丰富。 (3)体细胞核移植的大致过程是:高产奶牛(提供体细胞)进行细胞培养;同时采集卵母细胞,在体外培养到减二分裂中期的卵母细胞,去核(显微操作)(注:为什么要用卵细胞?它可以提供充足的营养;操作简便;细胞质不会抑制细胞核全能性的表达);将供体细胞注入去核卵母细胞;通过电刺激使两细胞融合,供体核进入受体卵母细胞,构建重组胚胎;将胚胎移入受体(代孕)母牛体内;生出与供体奶牛遗传基因相同的犊牛。 (4)体细胞核移植技术的应用:①加速家畜遗传改良进程,促进良畜群繁育;②保护濒危物种,增大存活数量; ③生产珍贵的医用蛋白;④作为异种移植的供体;⑤用于组织器官的移植等。 (5)体细胞核移植技术存在的问题:克隆动物存在着健康问题、表现出遗传和生理缺陷等。

最新专题2 细胞工程知识点总结

专题2 细胞工程知识点总结 (一)植物细胞工程 1.理论基础(原理):细胞全能性 全能性表达的难易程度:受精卵>生殖细胞>干细胞>体细胞;植物细胞>动物细胞 2.植物组织培养技术 (1)过程:离体的植物器官、组织或细胞―→愈伤组织―→试管苗―→植物体 (2)用途:微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细 胞产物的工厂化生产。 (3)地位:是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的 最后一道工序。 3.植物体细胞杂交技术 (1)过程: (2)诱导融合的方法:物理法包括离心、振动、电刺激等。 化学法一般是用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂。 (3)意义:克服了远缘杂交不亲和的障碍。 (二)动物细胞工程 1. 动物细胞培养 (1)概念:动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和繁殖。 (2)动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。 (3)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抑制时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制。 (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,防止代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温度:适宜温度:哺乳动物多是36.5℃+0.5℃;pH:7.2~7.4。 ④气体环境:95%空气+5%CO2。O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是维持培养液的pH。(5)动物细胞培养技术的应用:制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质、培养医 学研究的各种细胞。 2.动物体细胞核移植技术和克隆动物 (1)哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植(比较容易)和体细胞核移植(比较难)。(2)选用去核卵(母)细胞的原因:卵(母)细胞比较大,容易操作;卵(母)细胞细胞质多,营养丰富。 (3)体细胞核移植的大致过程是:(右图) 核移植胚胎移植 (4)体细胞核移植技术的应用: ①加速家畜遗传改良进程,促进良畜群繁育;②保护濒危物种,增大存活数量; ③生产珍贵的医用蛋白;④作为异种移植的供体; ⑤用于组织器官的移植等。 (5)体细胞核移植技术存在的问题: 克隆动物存在着健康问题、表现出遗传和生理缺陷等。 3.动物细胞融合 (1)动物细胞融合也称细胞杂交,是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为杂交细胞。 (2)动物细胞融合与植物原生质体融合的原理基本相同,诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法类似,常用的诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒、电刺激等。(3)动物细胞融合的意义:克服了远缘杂交的不亲和性,成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物生物新品种培育的重要手段。

2.2 动物细胞工程

专题2细胞工程 2.2动物细胞工程 班级:姓名: 一、单选题 1.用动、植物成体的体细胞进行离体培养,下列叙述正确的是() A.都需用CO2培养箱B.都须用液体培养基 C.都要在无菌条件下进行D.都可体现细胞的全能性 2.下列有关体细胞核移植过程的叙述,错误的是() A.在体外将从卵巢采集到的卵母细胞培养到减数第一次分裂中期 B.供体细胞不一定要来自珍稀动物 C.通过显微操作技术去除卵母细胞的细胞核和第一极体 D.使用电脉冲等方法激活重组细胞使其完成细胞分裂和发育 3.绵羊的乳腺细胞是高度特化的细胞,但用乳腺的细胞核与卵细胞的细胞质融合成一个细胞后,这个细胞核仍然保持着全能性,这主要是因为() A.细胞核内含有保持物种发育所需要的全套遗传物质 B.卵细胞的细胞质内含有物种发育所需要的全套遗传物质 C.卵细胞细胞质为细胞核提供营养物质D.细胞核与细胞质是相互依存的关系4.下列关于动物细胞培奍的叙述,正确的是() A.恶性细胞系的细胞可进行传代培养 B.培养保留接触抑制的细胞在培奍瓶壁上可形成多层细胞 C.克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变 D.二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的 5.用于动物细胞培养的组织和细胞,大都来自胚胎和出生不久的幼龄动物,其主要原因是这样的组织细胞() A.容易产生各种变异B.具有更强的分裂能力 C.取材十分方便D.具有更强的全能性 6.下列不属于克隆的是() A.矮牵牛花的扦插繁殖B.PCR扩增人SRY基因 C.受精卵发育成新个体D.杂交瘤细胞在小鼠体内培养 7.关于动物体细胞培养过程中细胞的活动或特性,下列表述错误的是()A.细胞通常贴壁生长B.细胞进行有丝分裂 C.细胞之间有接触抑制现象D.细胞的遗传物质均发生改变 8.下列对动物核移植技术的描述正确的是()

2019_2020学年高中生物第二章细胞工程章末综合检测(二)苏教版选修3

章末综合检测(二) (时间:90分钟,满分:100分) 一、选择题(每小题2分,共32分) 1.下列对细胞全能性的表述,正确的是( ) A.离体的植物细胞均能够表现出全能性 B.动物细胞融合标志着动物细胞全能性的实现 C.花粉可培育成单倍体植株是细胞全能性的表现 D.单克隆抗体的制备依据的原理是细胞的全能性 解析:选C。离体的植物细胞只有在一定条件下才能够表现出全能性;细胞只有通过培养最终发育成一个新的生命才能表明细胞全能性的实现,而动物细胞融合不能标志着动物细胞全能性的实现;花粉离体培养成单倍体植株是植物细胞全能性的表现;单克隆抗体的制备依据的原理是动物细胞的培养与动物细胞的融合。 2.下列关于细胞工程的叙述中,错误的是( ) A.植物细胞融合必须先制备原生质体 B.动物细胞培养和植物组织培养过程中不都用到胰蛋白酶 C.经细胞核移植培育出新个体只具有一个亲本的遗传性状 D.用于培养的植物器官或组织属于外植体 解析:选C。植物细胞的融合实质上是植物细胞原生质的融合,为此要先去除细胞壁,A正确;动物细胞处理需要用胰蛋白酶处理,但植物组织培养过程不需要胰蛋白酶处理,B 正确;由于细胞质中也含有少量的遗传物质,为此,经过细胞核移植的新个体并不是只有一个亲本的遗传性状,C错误;植物组织培养的过程中,用到的植物器官或组织属于外植体,D正确。 3.下列关于生物技术及育种的叙述,不正确的是( ) A.“太空种子”都能培育出高产、优质、高效的新品种 B.利用兰花的离体组织大规模培育兰花属于细胞工程 C.通过基因工程育种可获得抗逆性强的新品种 D.花药离体培养得到的植株一般不能正常结实 解析:选A。“太空种子”属于诱变育种,具有不定向性,A错误;利用兰花的离体组织大规模培育兰花属于细胞工程,B正确;通过基因工程育种可获得抗逆性强的新品种,C

第三章细胞工程第2节动物细胞工程教学设计

课题第三章细胞工程 第2节动物细胞工程 【学习目标】 1.简述动物细胞培养的过程、条件及应用。 2.简述通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。 3.了解体细胞核移植技术的应用前景。 预习案 【使用说明及学法指导】 1.阅读课本第53—63页,独立完成基础知识梳理和预习自测,用时10~15分钟; 2.不会的或有疑问的地方用双色笔标出,留到课堂解决; 3.正课结束后及时整理导学案,进行纠错反思。 Ⅰ.教材助读:基础知识梳理 一.动物细胞工程 1.常用的技术手段:、动物细胞核移植、、单克隆抗体的制备等。 2.基础:。 二.动物细胞培养 1.原理:____________。 2.概念:从动物机体中取出相关的组织,将它分散成,然后放在适宜的培养基中,让这些细胞 生长和增殖。 3.过程: 取动物组织块 分散组织细胞:剪碎和用或胶原蛋白酶处理一段时间 配制细胞悬浮液 原代培养:具有_____生长和______抑制的特点

传代培养:????? ①先用胰蛋白酶等处理贴满瓶壁的细胞,再分瓶继续培养②10~50代左右时,细胞增殖缓慢,甚至停止 ③部分细胞核型发生改变,获得不死性,能无限增殖 4.条件 ⑴无菌、无毒的环境:对__________和所有___________进行无菌处理。 ⑵营养:合成培养基中有糖、_______、__________、无机盐、_________,通常需加入血清、血浆等。 ⑶温度和pH :①适宜温度:_________±0.5 ℃。 ②适宜pH :___________。 ⑷气体环境:主要是____和______,O 2是________所必需的,CO 2的主要作用是维持培养液的_____。 5.应用 ⑴生产生物制品:如_____疫苗、干扰素、_____________的生产。 ⑵检测__________,判断某种物质的______。 ⑶应用于基因工程:动物细胞是基因工程技术中常用的___________,离不开动物细胞培养。 ⑷用于_____、______、药理等方面的研究,如筛选抗癌药物等。 三.动物细胞核移植技术和克隆动物 1.理论基础:动物的细胞核具有________。 2.概念:将动物的一个细胞的________,移入一个已经去掉细胞核的__________中,使其重组并发育成一个___________,最终发育为动物个体。用_________的方法得到的动物就是克隆动物。 3.分类:包括________________和________________,其中_______________较易成功。 4.过程: 5.应用前景 ⑴在畜牧生产中:可以加速家畜遗传改良进程,促进________________。 ⑵在保护濒危物种方面:可增加这些动物的__________。 ⑶在医药卫生领域:转基因克隆动物可以作为______________生产珍贵的医用蛋白。 ⑷在治疗人类疾病方面:转基因克隆动物细胞、组织和器官可以作为___________的供体。 ⑸人的核移植胚胎干细胞经诱导分化,形成相应的组织、器官后,可以用于_________________。 ⑹研究胚胎发育及衰老过程,追踪研究疾病的__________和___________。

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