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1、第36讲 克隆技术,第十单元 现代生物科技专题,KAO GANG YAO QIU,考纲要求,1.植物的组织培养(B)。 2.动物的细胞培养与体细胞克隆(A)。 3.细胞融合与单克隆抗体(B)。 4.生物技术中的伦理问题(A)。,考点一 植物细胞工程,01,考点二 动物细胞培养与核移植技术及生物技术中的伦理问题,02,考点三 动物细胞融合与单克隆抗体的制备,03,NEI RONG SUO YIN,内容索引,矫正易错 强记长句,04,重温高考 演练模拟,05,课时作业,06,考点一,植物细胞工程,1.细胞工程 (1)操作水平： 。 (2)目的：按照人的意愿去改变细胞内的 或获得 。 2.植物细胞的
2、全能性 (1)概念：具有某种生物全部 的任何一个细胞，都具有发育成_ 的潜能。 (2)表达条件：具有完整的细胞结构，处于 状态，提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。,答案,知识梳理,细胞或细胞器的水平,遗传物质,细胞产物,遗传信息,完整,生物体,离体,3.植物组织培养技术 (1)原理：植物细胞具有 。 (2)过程,答案,全能性,脱分化,再分化,人工种子,4.植物体细胞杂交技术 (1)概念：将 的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成 的技术。 (2)过程,答案,不同种,新的植物体,原生质体A、B,纤维素酶和果胶酶,细胞壁,(3)意义：克服了 的障碍。 5.植物细胞工程的
3、应用 (1)植物组织培养技术的应用 快速繁殖：利用组织培养技术繁殖植物，不受 的影响，提高了生产效率；属于无性繁殖手段，可以 。 培育无病毒植物：采用培养 的方法或结合热处理法，通过组织培养除去绝大多数植物的病毒。,答案,远缘杂交不亲和,季节和恶劣天气,茎尖生长点,保持优良植物品种的遗传特性,人工种子 a.人工种子的制备：以植物组织培养得到的 、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。,答案,b.优点：不受环境因素的制约，繁殖速度快，可以解决某些植物结实率低、繁殖困难的问题。,胚状体,(2)植物细胞培养技术的应用 植物细胞代谢产物的工厂化生产：即利用 技术生产蛋白质、脂肪、糖类
4、、药物、香料和生物碱等。,答案,植物细胞培养,单倍体育种,过程：花药离体培养 植株 纯合子植株 优点：后代是纯合子，能稳定遗传,单倍体,1.有关植物细胞全能性与组织培养的判断 (1)棉花根尖细胞经诱导形成幼苗能体现细胞的全能性( ) (2)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( ) (3)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 ( ) (4)愈伤组织是外植体通过脱分化和再分化后形成的( ) (5)经植物组织培养得到的胚状体用人工薄膜包装后可得到人工种子( ),常考基础诊断,CHANG KAO JI CHU ZHEN DUAN,答案,2.有关植物体细胞杂交技
5、术的判断 (1)利用物理法或化学法可以直接将两个植物细胞进行诱导融合( ) (2)用纤维素酶和果胶酶水解法获得的植物原生质体失去了全能性( ) (3)再生出细胞壁是原生质体融合成功的标志( ) (4)培养草莓脱毒苗所采用的主要技术是细胞杂交( ),答案,(1)植物体细胞杂交依据的生物学原理是什么？ 提示 细胞膜的流动性、植物细胞的全能性。,据图分析植物体细胞杂交过程,教材热点拓展,JIAO CAI RE DIAN TUO ZHAN,提示,(2)如何根据细胞膜表面荧光判断该原生质体是由番茄和马铃薯融合而成的？ 提示 融合的细胞表面既有红色荧光又有绿色荧光。 (3)若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯
6、细胞内有n条染色体，则“番茄马铃薯”细胞在有丝分裂后期含有多少条染色体？ 提示 2(mn)条。,提示,(4)若杂种细胞培育成的“番茄马铃薯”植株为四倍体，则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于几倍体植株？ 提示 单倍体植株。,提示,命题点一 植物组织培养过程的分析 1.(2018宿迁高三二模)如图所示为培育农作物新品种的一种方式。下列说法不正确的是(多选),命题探究,A.过程分别称为细胞分裂和细胞分化 B.该育种与传统杂交育种相比，最大的优点是繁殖速度快 C.该育种过程说明已分化细胞中不表达的基因仍具有表达的潜能 D.该育种方式涉及到转基因技术、胚胎移植技术,答案,解析,解析 图中表示基因
7、工程技术，表示植物组织培养技术，其中表示脱分化，表示再分化，表示在胚状体外面加人工胚乳和人工种皮制备人工种子的过程，A错误； 该育种方法为基因工程育种，其最大的优点是目的性强，B错误； 该技术依据的主要原理是植物细胞的全能性，已分化的细胞仍然能发育成完整的个体，说明其中一部分不表达的基因又开始表达，C正确； 该育种过程不涉及胚胎移植技术，D错误。,2.(2019济南调研)如图是通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径，下列叙述正确的是,解析,A.该途径依据的原理是植物细胞具有全能性 B.过程需控制好培养基中植物激素的比例 C.经过程细胞的形态和结构未发生变化 D.过程需使用固体培养基，有利于细胞增
8、殖,答案,解析 细胞全能性以细胞发育成个体为标志，而图中并没有形成完整植物体，A项错误； 过程是脱分化，而决定植物脱分化和再分化的关键因素是培养基中植物激素的种类和比例，因此该过程需控制好培养基中植物激素的比例，B项正确； 过程是脱分化，经该过程细胞的形态和结构发生了变化，成为高度液泡化的薄壁细胞，C项错误； 过程需使用液体培养基，有利于细胞增殖，D项错误。,植物组织培养中生长素和细胞分裂素的比值与效果,生命观念,命题点二 植物细胞工程的综合应用 3.(2018江阴下学期大联考)利用现代生物技术，科研人员对马铃薯的培育进行了研究，请回答相关问题：,(1)培育马铃薯脱毒苗所依据的原理是_，该培育
9、过程涉及_和_两个阶段。,答案,解析,脱分化 再分化,植物细胞的全能性,解析 培育马铃薯脱毒苗是对植物组织培养技术的应用，所依据的原理是植物细胞的全能性；该培育过程涉及脱分化和再分化两个阶段。,(2)研究马铃薯茎尖外植体大小对幼苗的成苗率和脱毒率的影响，结果如图。据图可知：茎尖越小，脱毒率_，成苗率_，培养脱毒苗茎尖的适宜大小为_。,答案,解析,越低,越高,解析 据图可知：茎尖越小，脱毒率越高，成苗率越低；培养脱毒苗茎尖的适宜大小为0.27 mm。,0.27 mm,(3)若想培育出“番茄马铃薯”植株，运用传统有性杂交能否得到可育的杂种植株？为什么？_。,答案,解析,否(或不能)；不同种的植物之
10、间存在生殖隔离,解析 由于番茄和马铃薯属于两个不同物种，而不同种的植物之间存在生殖隔离，所以若想培育出“番茄马铃薯”植株，运用传统有性杂交不能得到可育的杂种植株。,4.利用相关工程技术可以获得抗黑腐病杂种黑芥花椰菜植株，已知野生黑芥具有黑腐病的抗性基因，而花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，技术人员用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力，再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，流程如下图。据图回答下列问题：,(1)该过程用到的工程技术有_和_。,答案,解析,植物体细胞杂交 植物组织培养,解析 据图可知，该流程图表示先去掉两种植物细胞的细胞
11、壁，然后诱导融合获得杂种细胞，通过植物组织培养获得杂种植株。,(2)过程所需的酶是_，过程PEG的作用是_ _，经过操作后，需筛选出融合的杂种细胞，显微镜下观察融合的活细胞中有供体的叶绿体存在可作为初步筛选杂种细胞的标志。,纤维素酶和果胶酶 促进原生质体的融合,解析 植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此采用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁；PEG(聚乙二醇)的作用是促进原生质体的融合。,答案,解析,(3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是_。原生质体经过细胞壁再生，进而分裂和脱分化形成_。,保持原生质体完整性,愈伤组织,解析 去掉细胞壁后获得的原生
12、质体需要放在适宜浓度的甘露醇溶液中，保持原生质体完整性，避免失水或吸水；在植物组织培养中，经过脱分化后形成愈伤组织。,答案,解析,(4)若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和双亲植株的根尖，制成装片，然后在显微镜下观察比较染色体的_；将杂种植株栽培在含有_的环境中，可筛选出具有高抗性的杂种植株。,答案,解析,形态和数目,黑腐病菌,解析 由于染色体在显微镜下能看见，因此可以制作临时装片，观察染色体的形态和数目，以确定是否发生染色体变异；对杂种植物进行鉴定最简单的方法是从个体水平上进行检测，即接种黑腐病菌，观察植物的性状。,科学思维,植物体细胞杂交过程中杂种细胞类型及检测方法 (1)诱导
13、产生的细胞(假设用于杂交的两种植物细胞分别为A、B) 未融合的细胞：A和B。 两两融合的细胞：AA、BB和AB。 多细胞融合体。,(2)检测方法：对诱导产生的细胞进行植物组织培养，然后根据得到的植物性状进行判断。 若得到的是一种植物的性状，说明是未融合细胞。 若得到的是具有两种亲本性状的植物，说明是杂种植株。 若得到的是具有两种亲本性状的植物，且一种植物的性状得到加强，则是多细胞融合体。 若得到的是一种植物的性状且效果得到加强，则是同种细胞融合的结果。,考点二,动物细胞培养与核移植技术及生物技术中的伦理问题,1.动物细胞培养 (1)动物细胞的培养过程,知识梳理,答案,无菌,胰蛋白酶,悬浮细胞,
14、组织块,接种,生理盐水,新培养液,(2)动物细胞培养与动物组织培养的主要区别：动物细胞培养过程需要用_ 等处理组织块，以使细胞离散，而动物组织培养过程中不需要使用_ 等。 (3)培养条件 环境条件： 、温度适宜和营养充足、pH适宜等。 培养基种类 a.天然培养基：主要取自 、动物组织提取液和鸡胚汁等，其特点是营养价值高、成分复杂。 b.合成培养基：人工配制的，其成分明确，便于控制实验条件，使用时需加入 。,答案,胰蛋,白酶,无菌,胰蛋,白酶,动物血清,动物血清,(4)培养类型 原代培养：从 获取组织与细胞后的 培养。 传代培养：将 的细胞分离稀释后转入新的培养瓶中继续培养，培养代数一般在1050代左右。,答案,供体,初次,原代培养,2.动物细胞核移植与体细胞克隆 (1)动物体细胞核移植技术的过程,答案,细胞培养,去核,重组细胞,供体,(2)原理： 。 (3)结果： 。 (4)应用：加速家畜 进程，促进优良畜群繁育；保护 ；生产医用蛋白；作为异种移植的 ；用于组织器官的 。,答案,动物体细胞核具有全能性,产生新个体,遗传改良,濒危物种,供体,移植,3.关注克隆人的伦理问题,答案,生殖性,治疗性,治疗性克隆与生殖性克隆,深化拓展,1.
