《生物：专题2《细胞工程》学案（1）（新人教版选修3）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生物：专题2《细胞工程》学案（1）（新人教版选修3）（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题专题 2 2 细胞工程细胞工程 21 植物细胞工程 211 植物细胞工程的基本技术 1植物的花瓣属于 高度分化 的组织，利用它来培育出新的植株，首选要经过 激素的 诱导，使其 脱分化 成为具有分生能力的薄壁细胞，进而形成 愈伤 组织。再经过一定 的条件培养，又可以 再分化 出根和芽，形成完整的小植株。 2每个植物都具有全能性的特点，原因是 每个细胞中都具有某种生物的全部遗传信息。 3在植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 组织和器官 ，原因是 细胞中的基因会选择性表达出各种蛋白质 ，从而构成植物的不同组织和器官。 4植物的组织培养就是在 无菌 和人工控制的条件下，将
2、 离体 的植物器官、组织、 细胞，培养在人工配置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。 5植物组织培养全过程，证明了 分化的植物细胞仍具有形成完整的植物所需要的全部基 因 。 6番茄和马铃薯不能进行传统的杂交，原因是它们是两个不同的 物种 ，因此它们之间 想想着天然的 生殖隔离 ，但是，如果采用 体细胞杂交 的方法，就能得到“番茄马 铃薯”杂种植株，这各方法成功的关键是： 利用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁获得具有活力的原生质体 ； 原生质体融合 。 成功的标志是 融合后的杂种细胞再生细胞壁 。 7进行原生质体间的融合，必须要借助一定的技术手段进行人工诱
3、导。人工诱导的方法基 本可以分为两大类物理法和化学法，物理法包括 离心 、 振动 、 电激 等；化 学法一般使用 聚乙二醇（PEG） 作为诱导剂来诱导细胞融合。 8植物体细胞杂交就是将不同种的植物体细胞，在一定的条件下融合成 杂种细胞 ，并 将其培育成 新的植物体的技术 。植物体细胞融合引起的变异属于 染色体变异 。 9植物细胞工程常采用的技术手段有 植物组织培养技术 和 植物体细胞杂交技术 等。212 植物细胞工程的实际应用 1植物的微型繁殖技术又称 快速繁殖技术 ，其意义是 可以保持优良品种的遗传性 状 ； 高效快速地实现大量繁殖 。 2植物长期进行 营养 生殖，病毒会在作物体内逐年积累，
4、结果导致作物产量降低、品 质变差。如果用 分生区（茎尖） 作为组织培养的材料，就会培育出无病毒的脱毒苗，用 脱毒苗进行快速繁殖，种植的作物就不会或极少感染病毒。 3所谓人工种子，就是以 植物组织培养 得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料， 经过 人工薄膜 包装得到种子，人工种子在适宜的条件下同样能够萌发长成幼苗。人工种 子由 人工种皮 、胶质和 胚状体 三部分组成，其中的胶质相当于单子叶植物种子的 胚乳 或双子叶植物种子的 子叶 。人工种皮的制备是 生物膜 结构和功能的研究深入 到分子水平的体现。 4通过花药培养获得 单倍体 ，再经过人工诱导使 染色体 加倍，即可得到稳定遗传 的优良品种。
5、这项技术称为 单倍体育种 ，其优点是 明显缩短育种年限 。该技术所依 据的遗传学原理是 染色体变异 。 5在植物的组织培养过程中，由于培养的细胞一直处于 不断分生 状态，因此容易受到 培养条件和外界压力的影响而产生 突变 ，从这些生产突变的个体中可以筛选出对人们有用的突变体，进而培育成新品种。 6植物组织培养技术除了在农业上的应用外，还广泛应用于细胞产物的工厂化生产等领域， 可获得 蛋白质 、 脂肪 、 糖类 、 药物 、 香料 、生物碱等细胞产物。 22 动物细胞工程 221 动物细胞培养和核移植技术 1动物细胞工程常用的技术手段有 动物细胞培养 、 动物细胞核移植 、 动物细胞 融合 、
6、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。 2将从健康的动物体内取出的组织块剪碎，加入 胰蛋白酶 或 胶原蛋白酶 处理一段 时间后，组织块就会分散成单个细胞。对动物细胞进行培养时，要求培养皿或培养瓶内表面 光滑、无毒、易于贴附 ；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 。人们通常将动物组织消化后的初次培养称为 原 代培养 。 3贴满瓶壁的细胞需要重新用 胰蛋白酶 处理，然后分瓶继续培养，让细胞继续增殖， 这样的培养称为 传代培养 。细胞传代至 10 代50 代左右时，增殖会逐渐减慢，以至于 完全停止，但少部
7、分细胞会克服寿命的极限，获得不死性，这些细胞已经发生了突变，正在 朝着等同于癌细胞的方向发展。 4动物细胞培养的条件包括 无菌、无毒的环境 ， 营养 ， 温度和 pH ， 气体环 境 。 5动物核移植是将动物的一个细胞的 细胞核 移入一个已经去掉 细胞核 的 卵母细 胞 中，使其重组并发育成一个新的 胚胎 ，这个胚胎最终发育成为动物个体。 6用于核移植的供体细胞一般都选用传代 10 代 以内的细胞，因为这样的细胞能保持正 常的二倍体核型。通过细胞核移植方法生产的克隆动物，并不是对核供体动物 100%的复制， 因为生物的性状除受 细胞核基因 控制以外，还受 细胞质基因 和 外界环境 的影响。7体
8、细胞核移植技术的应用前景有： 促进优良畜群繁育 ； 保护濒危动物 ； 克隆 人的细胞、组织、器官，进行器官移植 等。 222 动物细胞融合与单克隆抗体 1动物细胞融合常用的诱导因素有 聚乙二醇（PEG） 、 灭活病毒 、 电激 等。细 胞融合技术的优点是 突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能 。 2制备单克隆抗体的技术流程是：用羊的红细胞对小鼠进行注射，使小鼠产生 免疫 反 应。然后，把 相应的 B 淋巴 细胞和 骨髓瘤 细胞融合，再用 特定的选择性培养基 进行筛选，在该培养基上， 未融合的亲本 细胞和 融合的具有同一种核的 细胞都会死 亡，只有 融合的杂种 细胞才能生长。这种杂种细胞
9、的特点是既能 迅速大量繁殖 又能 产生专一性的抗体 。对上述经选择性培养的杂交瘤细胞，还需进行 克隆化培养 和 抗 体检测 ，经过多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。最后，将杂交瘤细 胞在 体外 条件下做大规模培养，或注射到小鼠的 腹腔 内增殖，这样，从 细胞培养 液 或 小鼠腹腔 中，就可以提取大量的单克隆抗体了。 3单克隆抗体最主要的优点是 特异性强 、 灵敏度高 和 可大量制备 。 4如果把抗癌细胞的单克隆抗体跟 放射性同位素 、 化学药物 或 细胞毒素 相结 合，制成“生物导弹”注入体内，借助单克隆抗体的导向作用，能将药物定向带到癌细胞所 在位置，在原位杀死癌细胞。这样既不损伤正常细胞，又减少了用药剂量。QvB
