《南方新课堂·高考总复习》生物 配套课件-选修3 专题2 细胞工程-精选文档.ppt
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1、一、植物细胞工程,无菌和人工控制,离体,愈伤组织,1植物组织培养 (1)概念:在_的条件下,将_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_、丛芽,最终形成完整的植株。,(2)理论基础:_。,细胞的全能性,(3) 过 程 : 离体的植物器官 、 组织 、 细胞,_,根、芽植物体。,愈伤组织,2植物体细胞杂交,杂种细胞,杂种细胞,离心,(1)概念:将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成 _,并把_培育成新的植物体的技术。 (2)诱导融合的方法:物理法包括_、振动、电激等; 化学法一般是用_作为诱导剂。,(3)过程,纤维素酶,果胶酶,1)用_和_去细胞壁形
2、成原生质体。 2) 原生质体融合_杂种细胞,_植物体。,融合后的原生质体,愈伤组织,(4)意义:克服远缘杂交不亲和的障碍。,聚乙二醇(PEG),3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。 细胞全能性表达的条件中的两个主要因素分别是 _、_。,离体,一定的营养物质(水、无机盐、蔗糖、维生素等),二、动物细胞工程,单个细胞,1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 _,放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖。 (2)过程 动物组织分散成单个
3、细胞细胞悬液原代培养传代,培养。,无菌、无毒,气体环境,(3)条件:_的环境、营养、适宜的温度和 pH、 _。 (4)应用:生物制品的生产、转基因动物的培养、检测有毒 物质、医学研究等。,2动物体细胞核移植克隆,卵母细胞,(1)概念:将动物的一个细胞的细胞核,移入一个已经去核 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)过程,3动物细胞融合,两个,灭活的病毒,(1)概念:又叫细胞杂交,指_或多个动物细胞结合 形成一个细胞的过程。 (2)融合方法:物理方法和化学方法与植物体细胞杂交相 似,特有的方法是常用_诱导。 (3)过程,不同来源的两个细胞,_细胞,杂交,(4
4、)意义:克服了,_杂交的不亲和性。,远缘,4单克隆抗体,(1)制备过程,B,杂交瘤细胞,生物导弹,1)抗原处理,并获得,_淋巴细胞。,2)B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞在灭活病毒作用下融合。,3)筛选出,_。,4)克隆化培养并筛选出产生特异性抗体的杂交瘤细胞。 5)体外或体内培养,提取抗体。 (2)优点:特异性强、灵敏度高、产量大。,_,用于治疗疾病,(3)应用:作为诊断试剂;制成 和运载药物等。,1.植物体细胞杂交的理论基础是细胞膜的流动性、植物 细胞全能性;动物细胞融合的理论基础是细胞膜的流动性、细,胞增殖。(,),2动植物体细胞杂交诱导手段中最大的区别是动物细胞融,合可用灭活病毒(灭活仙台病毒
5、)诱导,而植物不能。(,),考点,胡萝卜的组织培养技术及植物细胞工程的实际应用,1细胞的全能性 (1)细胞全能性的基础:生物体的每一个细胞都含有本物种 的全套遗传物质,都有发育成完整个体的全套基因。 (2)细胞全能性实现的条件:离体、提供营养物质、激素及 其他适宜条件。 (3)细胞全能性高低的比较:受精卵卵细胞体细胞;植 物体细胞动物体细胞;胚胎干细胞其他干细胞体细胞。,2胡萝卜的组织培养技术,(1)实验原理:离体的植物组织、器官、细胞表现出植物细,胞的全能性,发育成新个体。,(2)实验流程:制备外植体接种脱分化培养再分化培,养移栽培养成正常植株。,(3)注意事项,选材:根尖、茎尖、形成层等最
6、容易诱导脱分化。 无菌:培养基一旦污染,迅速生长的各种杂菌不仅会与 培养物争夺营养,而且还会产生大量对培养物有害的物质。 光照:脱分化过程不需要光照,再分化过程一定要有光,照。,激素的使用,a生长素类细胞分裂素类:诱导植物组织脱分化和根原,基形成。,b生长素类细胞分裂素类:诱导愈伤组织再分化和芽原,基形成。,c赤霉素类:促进分化的丛芽和小植株快速生长。 3植物细胞工程的实际应用 (1)植物繁殖的新途径,微型繁殖:通过植物组织培养技术快速繁殖优良品种。 特点是保持优良品种的遗传特性;高效快速地实现种苗的大量 繁殖。,作物脱毒:选取作物无毒组织(如茎尖)进行组织培养,,获得脱毒苗。,人工种子:植物
7、组织培养得到的胚状体等用人工薄膜包,装得到的种子。,(2)作物新品种的培育:单倍体育种和突变体的利用。,【典例1】下图为将胡萝卜的离体组织在一定条件下培育,形成试管苗的过程示意图。有关叙述正确的是(,),A过程中都会发生细胞的增殖和分化 B在利用多倍体育种法培育无子西瓜的过程中,不经过 愈伤组织阶段 C此过程依据的生物学原理是细胞膜具有流动性 D利用此过程获得的试管苗一定为纯合子,解题思路、过程分别为脱分化和再分化,中不会 发生细胞的分化;此过程依据的生物学原理是细胞全能性;此 过程为无性生殖,获得的试管苗基因与母本相同,不一定为纯 合子。 答案B,考点对应练 1(2011 年江苏)下列有关植
8、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,解析:愈伤组织是一团无定形的薄壁细胞;二倍体植株的 花粉离体培养后形成的单倍体(只含一个染色体组),不是稳定 遗传的植株;愈伤组织需培养为胚状体、不定芽或顶芽等材料 后才能用来制成人工种子。,答案:D,考点,植物体细胞杂交技术,(1)诱导融合的方法:物理法包括离心、振动、电激等;化 学法一般是用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂。 (2)细
9、胞融合完成的标志:新的细胞壁的生成。 (3)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。,(4)体细胞杂交即两个细胞融合成一个细胞,不管染色体、 基因组还是染色体组都采用直接相加的方法。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 株应为四倍体,其体细胞中染色体数为 2X 2Y ,基因型为 AabbccDd。,(5)该培育新品种的过程中,遗传物质的传递不遵循孟德尔 的遗传定律,只有有性生殖
10、进行减数分裂过程中才符合遗传定 律,而体细胞杂交未有此过程。,(6)植物体细胞杂交克服远缘杂交不亲和的障碍,大大扩展,了可用于杂交的亲本组合范围。,【典例2】(2011 年承德联考)下列关于细胞工程的叙述,错,误的是(,),A某种植物甲、乙两品种的体细胞杂交获得的杂种植株 与甲、乙两品种杂交后代的染色体数目相同 B去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞 均需酶处理 C聚乙二醇可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合 D植物体细胞杂交的原理是细胞膜流动性和细胞全能性,解题思路体细胞杂交获得的杂种植株染色体数目是两种 植株染色体数目之和,染色体组也加倍;去除植物细胞的细胞 壁用纤维素酶和果胶酶
11、,将动物组织分散成单个细胞用胰蛋白 酶处理;聚乙二醇是一种常用的化学诱导剂,可诱导植物原生 质体融合或动物细胞融合;植物体细胞杂交过程中的融合原理 是细胞膜流动性,融合后的重组细胞培养过程的原理是细胞全 能性。,答案A,考点对应练 2我国科学工作者曾成功地将分别属于两个科的植物 烟草和菠菜杂交成功,从而获得一种新型的烟草品种。在此过,程中,下列操作不是必需的是(,),B,A杂交前要除去两种细胞的细胞壁 B原生质体融合前要先脱分化 C原生质体融合后,要选出烟草菠菜融合细胞加以培养 D要诱导愈伤组织进行再分化 解析:植物细胞杂交过程是先去壁、融合、培养(包括脱分 化和再分化),原生质体融合前不需脱
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