2.2 动物细胞工程
一、知识与技能目标
、掌握动物细胞培养的过程和条件、动物体细胞核移植的过程，并了解它们的前景及存在的问题。
、知道动物细胞融合的概念、方法及单克隆抗体的制备与应用，并正确理解动物细胞融合的原理。
二、过程与方法目标
、运用细胞的基础知识，深刻理解这两项技术的原理，并理解这些技术的新进展。
、结合免疫原理、融合原理以及动物细胞培养，全面理解单克隆抗体的制备过程，利用动物细胞培养技术对杂交瘤细胞进行体外培养和体内培养可生产出专一性强，灵敏性高的抗体。
三、情感与价值观目标
、收集相关报道，在同学中开展应用前景及存在问题的讨论，来加强对科技的认识，形成正确的价值观念。
、通过对动物细胞培养技术发展史及单克隆抗体具体应用的学习，体验现代生物科技日新月异的发展及与现代医学的联系，坚定自己投入到自然科学发展中的信心。
四、教学过程
．动物细胞培养
）动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的 ，将它分散成 然后放在 中，让这些细胞 。
）动物细胞培养的过程可表示为 。其中原代培养是指 ，传代培养是指
。
）动物细胞培养所需的条件有
．无菌、无毒的环境：培养液应进行 处理。
．营养：合成培养基成分有糖、 、促生长因子、无机盐、微量元素，通常需加入 、血浆等。
．温度：适宜温度为 ± ℃； 为 ～ ． 。
．气体环境： ％， ％。
．动物细胞核移植技术和克隆动物
动物核移植
将动物的一个细胞的细胞核移人一个去核的 细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个胚胎最终成为动物个体。
种类 细胞核移植 易
细胞核移植 难
过程
卵母细胞必须选用 细胞，原因是该时期 。
（ ）、动物核移植是将动物的一个细胞的 移入一个 卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的 。这个新的 最终发育为动物个体。核移植移到的动物称 。
（ ）、核移植动物的应用前景有 。 动物细胞融合（又叫：细胞杂交）
）概念：指 或 动物细胞结合形成一个细胞的过程，也称细胞杂交。
）结果：融合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 细胞。
）动物细胞融合原理：细胞膜的 。
）诱导动物细胞融合的方法：物理方法 、化学方法 、生物方法 。
）过程：
）意义：细胞融合突破了有性杂交方法的局限，使 成为可能。这一技术成为研究 、 、肿瘤和生物 培育的重要手段。
、单克隆抗体
）概念：由单一 淋巴细胞进行无性生殖形成的细胞所产生的化学性质单一、特异性强的抗体。
）抗体：淋巴细胞（浆细胞）产生的，化学本质为 ，具有特异性。从血清中分离出的抗体 、纯度低、特异性差。
）哺乳动物感染病原体（如病毒、细菌等）后，体内会形成相应的 淋巴细胞。 淋巴细胞能分泌 ，凝集或杀死这些病原体。但是每一个 淋巴细胞只分泌 。因此，要想获得大量的 ，必须克隆 ，形成 。
）单克隆抗体的制备
（ ）过程：
第一步：将 注射到小鼠体内进行免疫；
第二步：从该小鼠脾脏中获得能够产生抗体的细胞，与小鼠的
细胞在，或聚乙二醇的诱导下融合；
第三步：在特定的培养基中，筛选出细胞；
第四步：培养杂交瘤细胞，从中挑选出的细胞群，继续培养；
第五步：将该杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养或注射到小鼠 内增殖，然后再分离纯化单克隆抗体；
（ ）杂交瘤细胞的特点：既能大量 ，又能产生 。
）提取单克隆抗体：从培养液或小鼠腹水中提取。
特别提醒：在选择培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有
才能生长。
淋巴细胞的特点： ，缺点：骨髓瘤细胞的特点：。杂交瘤细胞具备具备双亲的遗传物质，不仅能产生 ，还能 ，能大量产生单克隆抗体。
）单克隆抗体的应用
（ ）单克隆抗体的优点： 强、 高，并可能 。
（ ）诊断疾病：诊断病毒引起的疾病和用癌细胞制备的单克隆抗体定位诊断．
（ ）用于治疗疾病和运载药物：①运用药物与单克隆抗体连接在一起制成＂生物导弹＂．②优点：疗效高，毒副作用小。
五、例题分析：
例 、动物细胞工程技术的基础是 （ ）
、动物细胞融合 、胚胎移植 、动物细胞培养 、核移植例 、下列有关动物细胞培养的叙述中正确的是 （ ）
、动物细胞培育的目的是获得大量的细胞分泌蛋白
、动物细胞培养前要用胰蛋白酶使细胞分散
、细胞的癌变发生于原代培养向传代培养的过渡过程中
、培养至 代后的传代细胞称为细胞株
例 、表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛，产生这一结果最可能的原因是（ ）
、试管动物培养 、胚胎移植子 、胚胎分割移植 、受精卵移植例 、世界上第一只克隆绵羊“多利”的培育程序如图所示，
请据图回答：
（ ）写出图中 、 所指的细胞工程名称：
；
（ ）实施细胞工程 时，所需的受体细胞大多采用动物卵母细
胞的原因是
（ ）“多利”面部的毛色是 。请根据遗传学原理说明
判断依据：
（ ）继植物组织培养之后，克隆绵羊的培育成功，证明动物
细胞核也具有 。
例 、右图为细胞融合的简略过程，请据图回答：
（ ）若 、 是植物细胞，在细胞融合之前已用
处理，除去了
；由 、 到细胞 的过程中，常用的物理方法
是 。融合完成的标志是 。
（ ）若 、 是植物细胞，则形成的 细胞还要应用
技术把 培养成植株。
（ ）若 、 是动物细胞，一般取自 ，然后用 使其分散开来；由 、 到 的过程中，常用的不同于植物细胞融合的手段是 ，所形成的 称为 ， 、 融合为 的过程说明了细胞膜具有 。
（ ）若该过程是制备单克隆抗体， 为小鼠效应 细胞，那么，在获得此细胞之前，小鼠已经被注射了 。注射后小鼠身体发生了相应的免疫反应，生成了
，图中 为 。
（ ）若该过程仍是制备单克隆抗体，在 、 到 的过程中，所形成的 有 种，用来培养的 细胞应该是 。从中选择出它的方法是 培养，获得 后，常用的培养方法是培养液中培养和 。
六、课堂检测
（一）选择：
、在进行动物细胞培养时，通常选用的培养材料是
（ ）
、衰老退化的动物组织细胞 、成熟动物个体的体细胞
、动物的受精卵细胞 、动物胚胎或幼龄动物个体的细胞
、一只羊的卵细胞核被另一只羊的体细胞核置换后，这个卵细胞经过多次分裂，再植入第三只羊的子宫内发育，结果产下一只羊羔。这种克隆技术具有多种用途，但是不能 （ ）
、有选择地繁殖某一性别的家畜 、繁殖家畜中的优秀个体
、用于保存物种 、改变物种的基因型
、下列关于动物细胞培养的叙述中，错误的是
（ ）
、用于培养的细胞大多取自胚胎或幼龄动物的器官或组织
、将所取的组织先用胰蛋白酶等进行处理使其分散成单个细胞
、在培养瓶中要定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离，制成悬浮液
、动物细胞培养只能传 代左右，所培养的细胞会衰老死亡
、从母羊甲的体细胞中取出细胞核，注入到母羊乙去掉核的卵细胞中，融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎，再植入到另一只母羊丙的子宫内，出生小羊的大多数性状
（ ）
、难以预测 、像甲 、像乙 、像丙
、动物细胞融合和植物原生质体融合比较，在动物细胞融合中有特殊性的是
、融合的原理 、融合的优点 、融合的诱导手段 、融合的过程
、科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合，得到杂交瘤细胞，经培养可产生大量的单克隆抗体，与骨髓瘤细胞融合的是
（ ）
、经过免疫的 淋巴细胞 、不经过免疫的 淋巴细胞
、经过免疫的 淋巴细胞 、不经过免疫的 淋巴细胞
、单克隆抗体制备过程中，骨髓瘤细胞和 淋巴细胞融合后要用特定培养基筛选出杂交瘤细胞。在这种培养基上不能存活、增殖的细胞是
（ ）
① 淋巴细胞 ②小鼠骨髓瘤细胞 ③ 淋巴细胞自身融合细胞 ④小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞 ⑤杂交瘤细胞
、①②③④ 、①③⑤ 、②④ 、①③
、下图是单克隆抗体制备过程示意图，其中 过程注射的物质和 细胞的名称为 （ ）
、抗体、 淋巴细胞 、抗原、 淋巴细胞
、抗体、 淋巴细胞 、抗原、效应 淋巴细胞
、单克隆抗体和血清抗体相比，其优越性在于
（ ）
、单克隆抗体能够制成“生物导弹” 、单克隆抗体能够在体外制备
、单克隆抗体比血清抗体的特异性强、免疫活性高
、单克隆抗体制备过程简单
、“生物导弹”是指
、单克隆抗体 、带有特定药物的单克隆抗体
、杂交细胞 、 淋巴细胞
二、填空
、下图是动物细胞培养的基本过程示意图。请据此回答：
（ ）容器 中放置的是动物器官或组织。它一般取自
。
（ ）容器 中的动物器官或组织首先要进行的处理是 ，然
后用 酶处理，这是为了使细胞分散开来，这样做的目的是
。
（ ）培养首先在 瓶中进行，瓶中的培养基成分有
等。
在此瓶中培养一段时间后，有许多细胞衰老死亡，这是培养到第 代，到这时的培养称为 。
（ ）为了把 瓶中的细胞分装到 瓶中，用 处理，然后配置成 ，再分装。
（ ）在 瓶中正常培养了一段时间后，发现细胞全部死亡，原因是 。
、科学工作者用绿色和红色荧光材料，分别标记人和鼠的细胞膜上的蛋白质。当两个标记细胞融合成一个细胞后，起初一半膜发出绿色荧光，另一半膜发出红色荧光，一段时间后，两种颜色的荧光点均匀分布，如图所示。请分析回答：
（ ）该实验结果说明了
细胞膜 ，这是因为
。
（ ）若在两个细胞融合成一个细胞后，将融合细胞置于 ℃条件下再保持 ，则融合细胞仍然是一半膜发绿色荧光，另一半膜发红色荧光，这说明 。
、图是某种淋巴细胞，膜外颗粒状物质为抗体。据图回答：
（ ）这是 细胞，它是由 分化而来的。
（ ）抗体从开始合成到分泌出细胞，经过的细胞结构顺序是（填标号） 。抗体的分泌说明细胞的各种生物膜在结构上具有 ，并以〔 〕 的形式转变。
（ ）在分泌抗体时要消耗由〔 〕 提供的能量。
（ ）抗体的化学本质是 ，它能与 发生特异性结合，发挥免疫效应，该过程属于 免疫。
（ ）若该抗体是单克隆抗体，则该细胞名称为 。在制备单克隆抗体的过程中，要应用的动物细胞工程的技术手段是 。
、英国科学家米尔斯坦和科勒在前人工作的基础上，利用小鼠的骨髓瘤细胞与某种 淋巴细胞，产生杂交瘤细胞，通过杂交瘤细胞增殖产生了单克隆抗体。现在我们能不能利用此题原理生产人的胰岛素呢？黑人妇女海拉的宫颈癌细胞分离建立了“海拉细胞系”至今已有半个世纪，仍然在世界上许多实验室广泛地传代使用。能否利用“海拉细胞系”提供的细胞和胰岛 细胞产生“杂交瘤细胞”，经“杂交瘤细胞”产生胰岛素呢？理论上应该是可行的，现在假如可行的话，请按照细胞工程的原理回答下列有关问题。
（ ）首先是获取胰岛 细胞：从胰腺中取得了胰岛的部分细胞，要使分离，应当使用
酶。
（ ）要将胰岛 细胞和胰岛 细胞分开最好是利用 培养基。
（ ）获取了胰岛 细胞后，要使它与“海拉细胞系”融合最好用 诱导。
（ ）要确定“杂交瘤细胞”是否成功，首先应先看能否 ；其次是看其能否产生 。
答案： 例 例 例
例 细胞核核移植 胚胎移植 ①卵母细胞体积大，易操作②成熟促进因子的活性最高③细胞质已成熟，支持胚胎的全程发育 白色 “多利”的全部细胞核来自白面绵羊全能性 例 纤维素酶和果胶酶 细胞壁 产生新的细胞壁 植物组织培养 幼龄动物的组织或器官或胚胎 胰蛋白酶 灭活的病毒诱导 杂种细胞 流动性 抗原 效应 细胞、记忆细胞、抗体 骨髓瘤细胞 杂交瘤细胞 用特定选择培养基 小鼠腹腔内增殖
题号 答案 、幼龄动物的组织或器官或胚胎 剪碎组织 胰蛋白 使细胞与培养液充分接触，利于营养物质供应和代谢废物排出 糖、氨基酸、水、无机盐、促生长因子与微量元素
原代培养 胰蛋白酶 细胞悬液 细胞没有发生癌变
、具有一定的流动性 构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质大都是可以运动的 膜的流动性受温度影响，在低温下分子的运动受抑制
、效应 细胞 淋巴细胞或记忆细胞 ④⑤③②① 一定的连续性 囊泡
线粒体 球蛋白 抗原 体液 杂交瘤细胞 动物细胞融合
、胰蛋白 选择性 灭活的病毒 大量增殖 胰岛素
2.2动物细胞工程 2.2.1动物细胞培养和核移植技术 课时训练7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中,最基础的是()。 A.动物细胞培养 B.动物细胞融合 C.单克隆抗体 D.动物细胞核移植 解析:动物细胞工程常用的技术手段主要有动物细胞培养、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。 答案:A 2.动物体内的细胞不易受到外界细菌、病毒等微生物的感染,原代培养的细胞()。 A.对微生物有一定的防御能力 B.培养环境中可以有一定量的微生物 C.对微生物已失去了防御能力 D.必须生活在无菌条件下,以后的培养对无菌条件的要求不严格 解析:动物体具有一定免疫力,是因为动物体具有非特异性免疫系统和特异性免疫系统,对各种病原微生物有一定的防御能力,而离体的动物细胞失去了对各种微生物的防御能力,因此,动物细胞培养的环境中不能存在微生物,否则,动物细胞就会死亡。 答案:C 3.在克隆猪的培育过程中,将猪M(基因型为Aa)的体细胞核移入猪N(基因型为aa)的去核卵子中,然后在雌猪L(基因型为AA)体内发育成熟。产出的幼猪基因型为()。 A.AA B.Aa C.aa D.Aaa 答案:B 4.离体的植物组织或细胞在适当培养条件下能够发育成完整的植株,离体的动物体细胞却没有发育成动物的成熟个体,原因是()。 A.动物细胞内没有成套的遗传物质 B.动物细胞的全能性随动物细胞分化程度的提高而受到限制,分化潜能变弱 C.动物细胞的细胞核太小 D.动物细胞的全能性低于植物细胞 解析:动物细胞的全能性随动物细胞分化程度的提高而受到限制,分化潜能变弱,只能通过核移植实现克隆动物的目的。 答案:B 5.动物细胞培养与植物组织培养的重要区别在于()。 A.培养基不同 B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行 C.动物细胞可以传代培养,而植物细胞不能 D.动物细胞能够大量培养,而植物细胞只能培养成植株 解析:由于人们对动物细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚,因此在使用合成培养基时,通常需加入血清、血浆等一些天然成分,而植物组织培养则不需要加上述物质。 答案:A
人教版高中生物选修三知识点总结(详细)
选修3 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。 操作水平：DNA分子水平 原理：基因重组 优点：1.突破物种界限 2.定向改造生物的遗传特性 （一）基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。 （2）功能：能够识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点切割，因此具有专一性。 （3）作用的化学键：切割磷酸二酯键 (4)结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)作用：将两个具有相同粘性末端的DNA片段连接起来，形成重组DNA （2）连接的化学键：磷酸二酯键 （3）与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。 DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。 （1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。 （2）最常用的载体是质粒,它是一种环状DNA分子。 （3）其它载体：噬菌体、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的获取 1.从基因文库中获取（不知道目的基因的核苷酸序列的情况下采用） 2.人工合成。常用方法有：（1）反转录法（已经获得mRNA的情况下采用） （2）化学合成法（知道目的基因的核苷酸序列、基因比较小的情况下采用）
细胞工程 考点一植物细胞工程1.细胞工程 (1)操作水平：细胞水平或细胞器水平。 (2)目的：按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。2.植物细胞的全能性 (1)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。 (2)原理：细胞内含有本物种的全部遗传信息。 (3)全能性表达条件：具有完整的细胞结构，处于离体状态，提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。 3.植物组织培养技术 (1)原理：植物细胞具有全能性。 (2)过程： 4.植物体细胞杂交技术 (1)概念：将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。 (2)原理：体细胞杂交利用了细胞膜的流动性，杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。 (3)过程(4)意义：克服不同种生物远缘杂交的不亲和性。 5.植物细胞工程的实际应用 (1)植物繁殖的新途径 ①微型繁殖：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。 ②作物脱毒技术：选取作物无毒组织(如茎尖)进行组织培养，获得脱毒苗的技术。 ③人工种子：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的种子。 (2)作物新品种的培育 ①单倍体育种 a.实质：花药离体培养过程就是植物组织培养过程。 b.流程：花药单倍体幼苗――――――――→ 秋水仙素诱导 染色体数目加倍 纯合子。 c.优点：后代不发生性状分离，都是纯合子，能够稳定遗传，明显缩短了育种年限。 ②突变体的利用：筛选出对人们有用的突变体，进而培育成新品种。 (3)细胞产物的工厂化生产 1.植物组织培养的关键 (1)条件：离体，一定营养物质，激素(生长素、细胞分裂素)等。
选修3 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA 重组技术。 操作水平：DNA分子水平 原理：基因重组 优点：1.突破物种界限 2.定向改造生物的遗传特性 （一）基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。 （2）功能：能够识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点切割，因此具有专一性。 （3）作用的化学键：切割磷酸二酯键 (4)结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)作用：将两个具有相同粘性末端的DNA片段连接起来，形成重组DNA （2）连接的化学键：磷酸二酯键 （3）与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。 （1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。 （2）最常用的载体是质粒,它是一种环状DNA分子。 （3）其它载体：噬菌体、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的获取 1.从基因文库中获取（不知道目的基因的核苷酸序列的情况下采用） 2.人工合成。常用方法有：（1）反转录法（已经获得mRNA的情况下采用） （2）化学合成法（知道目的基因的核苷酸序列、基因比较小的情况下采用） 3.PCR技术扩增目的基因（知道目的基因两端的核苷酸序列、基因比较大的情况下采用） （1）PCR的含义：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。 （2）目的：获取大量的目的基因 （3）原理：DNA双链复制 （4）过程：第一步：变性，加热至90～95℃DNA解链为单链；（高温解旋） 第二步：复性，冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合； 第三步：延伸，加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。 （5）特点：指数(2n)形式扩增 第二步：基因表达载体的构建(核心) 1.目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。
细胞工程 植物细胞工程) 1.细胞工程 (1)操作水平：细胞水平或细胞器水平。 (2)目的：按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。 2.植物细胞的全能性 (1)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。 (2)原理：细胞内含有本物种的全部遗传信息。 (3)全能性表达条件：具有完整的细胞结构，处于离体状态，提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。 3.植物组织培养技术 (1)原理：植物细胞具有全能性。 (2)过程： 4.植物体细胞杂交技术 (1)概念：将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。 (2)原理：体细胞杂交利用了细胞膜的流动性，杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。 (3)过程 (4)意义：克服不同种生物远缘杂交的不亲和性。 5.植物细胞工程的实际应用 (1)植物繁殖的新途径 ①微型繁殖：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。 ②作物脱毒技术：选取作物无毒组织(如茎尖)进行组织培养，获得脱毒苗的技术。 ③人工种子：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的种子。 (2)作物新品种的培育 ①单倍体育种 a.实质：花药离体培养过程就是植物组织培养过程。 b.流程：花药单倍体幼苗纯合子。 c.优点：后代不发生性状分离，都是纯合子，能够稳定遗传，明显缩短了育种年限。 ②突变体的利用：筛选出对人们有用的突变体，进而培育成新品种。 (3)细胞产物的工厂化生产 1.植物组织培养的关键 (1)条件：离体，一定营养物质，激素(生长素、细胞分裂素)等。 (2)培养基状态：固体培养基(需再分化生根培养基及生芽培养基)
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：
人教版高中生物选修三细胞工程专题复习题二 专题复习二——细胞工程 【知识回扣】 植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较 植物体细胞杂交动物细胞融合 理论基础生物膜的流动性、细胞的全能性 融合前处理注射特定抗原使正常小鼠产生免疫反应 促融①物理法：离心、振动、电激等②化学法：聚乙二醇①物化法：与植物细胞融合相同②生物法：灭活的病毒 过程步原生质体的制备 第二步 动物细胞融合 第三步杂种细胞的筛选与培养 第四步单克隆抗体的提纯 意义和用途①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；②突破有性杂交的母系遗传，获得细胞质基因杂合子，研究细胞质遗传①制备单克隆抗体； ②诊断、治疗和预防疾病，例如：a.肿瘤定位诊断：放射性抗体→肿瘤b.生物导弹治疗：抗体—抗癌药物→肿瘤
与植物体细胞杂交相比，动物细胞融合的原理及其1例 特有的诱导因子分别是 A．细胞膜的流动性、离心B．细胞膜的流动性、灭活的病毒 c．细胞的全能性、电激D．细胞的全能性、灭活的病毒【答案】B 细胞工程与基因工程比较 不同点： 原理不同： 操作水平不同： 工具酶不同： 相同点： 均能打破物种之间的生殖隔离，克服远缘杂交不亲和的障碍。 均能按照人的意愿定向改良生物性状。 例2下列生物工程技术中，不属于细胞工程的是 A．通过试管动物大量繁殖优良动物 B．利用含有人胰岛素基因的大肠杆菌生产胰岛素 c．通过体细胞克隆技术培养出克隆羊 D．将某人的肝癌细胞在实验室中繁殖成一个细胞系【答案】 B
细胞工程技术与育种 育种方法植物组织培养及利用人工种子繁殖物种植物体 细胞杂交细胞核移植技术育种，即克隆 ．生殖方式：无性生殖。 ．与亲本关系：植物组织培养及利用人工种子繁殖物种得到的后代遗传物质一般全部来自于同一个亲本，故具有相同的遗传性状；植物体细胞杂交、细胞核移植技术得到的后代，遗传物质来自两个亲本，故具有两个亲本的遗传性状。 例3 利用下列现代生物工程技术能培育出只含一个亲本 遗传性状的后代的是 A．组织培养B．细胞融合c．转基因技术D．核移植技术【答案】A 【对点演练】 ．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 ．以下细胞工程中所用技术与原理不相符的是 A．纤维素酶、果胶酶处理植物细胞——酶的专一性 B．动物细胞培养——细胞的全能性 c．植物体细胞杂交——生物膜的流动性、植物细胞的全能性
2.1.1 植物细胞工程的基本技术 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 解析：本题主要考查现代生物技术应用的相关知识。由于植物分生组织中病毒很少或没有病毒，常用茎尖通过组织培养技术培育脱毒苗；细胞杂交通常用于培育杂种个体；显微注射技术常用于基因工程，培育转基因生物；核移植技术常用于培养克隆动物。故只有A 选项符合题意。 答案：A 2．以下不能说明细胞全能性的实验是( ) A ．胡萝卜韧皮部细胞培育出植株 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 解析：细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整生物体的潜能。能体现细胞全能性的最好实例是植物组织培养，离体的植物器官、组织或细胞经过脱分化和再分化最终能形成一个完整的植株。A 、C 、D 三项都要用到植物组织培养技术，故B 项符合题意。 答案：B 3．下列属于植物组织培养的是( ) A ．花粉培养成单倍体植株 B ．芽发育成枝条 C ．根尖分生区发育成成熟区 D ．受精卵发育成植株 解析：将花粉培养成单倍体植株，即花药离体培养，属于植物组织培养，A 正确；芽发育成枝条是自然生长过程，不属于植物组织培养，B 错误；根尖分生区发育成成熟区是自然生长过程，不属于植物组织培养，C 错误；植物组织培养包括脱分化和再分化等过程，而受精卵是个体发育的起点，发育成植株无脱分化等过程，D 错误。 答案：A 4．如图是四倍体兰花的叶片通过植物组织培养形成植株的示意图。 四倍体兰花叶片――→①愈伤组织――→②胚状体――→③植株
2.2 动物细胞工程 一、知识与技能目标 1、掌握动物细胞培养的过程和条件、动物体细胞核移植的过程，并了解它们的前景及存在的问题。 2、知道动物细胞融合的概念、方法及单克隆抗体的制备与应用，并正确理解动物细胞融合的原理。 二、过程与方法目标 1、运用细胞的基础知识，深刻理解这两项技术的原理，并理解这些技术的新进展。 2、结合免疫原理、融合原理以及动物细胞培养，全面理解单克隆抗体的制备过程，利用动物细胞培养技术对杂交瘤细胞进行体外培养和体内培养可生产出专一性强，灵敏性高的抗体。 三、情感与价值观目标 1、收集相关报道，在同学中开展应用前景及存在问题的讨论，来加强对科技的认识，形成正确的价值观念。 2、通过对动物细胞培养技术发展史及单克隆抗体具体应用的学习，体验现代生物科技日新月异的发展及与现代医学的联系，坚定自己投入到自然科学发展中的信心。 四、教学过程 1．动物细胞培养 1）动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的，将它分散成,然后放在中，让这些细胞。 2）动物细胞培养的过程可表示为_____ ________________________________________________ __ ___________________________ 。其中原代培养是指，传代培养是指。
3）动物细胞培养所需的条件有 a．无菌、无毒的环境：培养液应进行_____________处理。 b．营养：合成培养基成分有糖、_____________、促生长因子、无机盐、微量元素，通常需加入_____________、血浆等。 c．温度：适宜温度为_________±0.5℃；pH为_________～7．4。 d．气体环境：_____________95％，CO2 5％。 2．动物细胞核移植技术和克隆动物 (1)动物核移植 将动物的一个细胞的细胞核移人一个去核的_____________细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个胚胎最终成为动物个体。 (2)种类___________细胞核移植——易 ___________细胞核移植——难 (3)过程 卵母细胞必须选用_________细胞，原因是该时期__________ _________________。 （4）、动物核移植是将动物的一个细胞的移入一个卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的。这个新的最终发育为动物个体。核移植移到的动物称。 （5）、核移植动物的应用前景有。3.动物细胞融合（又叫：细胞杂交） 1）概念：指或动物细胞结合形成一个细胞的过程，也称细胞杂交。 2）结果：融合形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为细胞。3）动物细胞融合原理：细胞膜的。 4）诱导动物细胞融合的方法：物理方法、化学方法、生物方法。 5）过程：
t i m e a h i n g o o r 细胞工程考点一 植物细胞工程 1.细胞工程 (1)操作水平：细胞水平或细胞器水平。 (2)目的：按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。2.植物细胞的全能性 (1)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。 (2)原理：细胞内含有本物种的全部遗传信息。(3)全能性表达条件：具有完整的细胞结构，处于离体状态，提供一定的营养、激素和其他适宜 外界条件。3.植物组织培养技术 (1)原理：植物细胞具有全能性。(2) 过程： 4.植物体细胞杂交技术 (1)概念：将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。 (2)原理：体细胞杂交利用了细胞膜的流动性，杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。(3) 过程 (4)意义：克服不同种生物远缘杂交的不亲和性。5.植物细胞工程的实际应用 (1)植物繁殖的新途径 ①微型繁殖：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。 ②作物脱毒技术：选取作物无毒组织(如茎尖)进行组织培养，获得脱毒苗的技术。 ③人工种子：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的种子。(2)作物新品种的培育①单倍体育种 a.实质：花药离体培养过程就是植物组织培养过程。 b.流程：花药单倍体幼苗纯合子。 ――――――――→ 秋水仙素诱导 染色体数目加倍c.优点：后代不发生性状分离，都是纯合子，能够稳定遗传，明显缩短了育种年限。②突变体的利用：筛选出对人们有用的突变体，进而培育成新品种。(3) 细胞产物的工厂化生产 1.植物组织培养的关键 (1)条件：离体，一定营养物质，激素(生长素、细胞分裂素)等。
细胞工程 考点一植物细胞工程 1.细胞工程 (1)操作水平：细胞水平或细胞器水平。 (2)目的：按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。 2.植物细胞的全能性 (1)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。 (2)原理：细胞内含有本物种的全部遗传信息。 (3)全能性表达条件：具有完整的细胞结构，处于离体状态，提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。 3.植物组织培养技术 (1)原理：植物细胞具有全能性。 (2)过程： 4.植物体细胞杂交技术(1)概念：将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。 (2)原理：体细胞杂交利用了细胞膜的流动性，杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。 (3)过程 (4)意义：克服不同种生物远缘杂交的不亲和性。 5.植物细胞工程的实际应用 (1)植物繁殖的新途径 ①微型繁殖：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。 ②作物脱毒技术：选取作物无毒组织(如茎尖)进行组织培养，获得脱毒苗的技术。 ③人工种子：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的种子。 (2)作物新品种的培育 ①单倍体育种
a.实质：花药离体培养过程就是植物组织培养过程。 b.流程：花药单倍体幼苗――――――――→ 秋水仙素诱导 染色体数目加倍 纯合子。 c.优点：后代不发生性状分离，都是纯合子，能够稳定遗传，明显缩短了育种年限。 ②突变体的利用：筛选出对人们有用的突变体，进而培育成新品种。 (3)细胞产物的工厂化生产 1.植物组织培养的关键 (1)条件：离体，一定营养物质，激素(生长素、细胞分裂素)等。 (2)培养基状态：固体培养基(需再分化生根培养基及生芽培养基) (3)体内细胞未表现全能性的原因：基因的表达具有选择性。 (4)光照的应用 脱分化阶段不需要给予光照，再分化阶段需要给予光照，以利于叶绿素的形成。 2.杂种植物遗传物质的变化 (1)遗传特性：杂种植株中含有两种植物的遗传物质，故杂种植株具备两种植物的遗传特性。 (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。 考点二动物细胞工程 1.动物细胞培养 (1)地位：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、动物细胞融合等。 其中动物细胞培养是其他动物细胞工程技术的基础。 (2)培养过程 (3)培养条件 ①无菌、无毒环境 ?? ? ?? 培养液和培养用具进行无菌处理 培养过程加抗生素 定期更换培养液，清除代谢产物 ②营养：除糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素之外通常还需加入血清、血浆等一些 天然成分。 ③适宜的温度：36.5 ℃±0.5 ℃；适宜的pH：7.2～7.4。 ④气体环境 ? ? ?95%的空气：其中O2为细胞代谢必需 5%的CO2：维持培养液的pH 2.动物体细胞克隆技术(核移植技术) (1)原理：动物细胞核具有全能性。 (2)核移植分类：胚胎细胞核移植和体细胞核移植。
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。
植物细胞工程重点，老师上课时指点的。 题型为：名词解释，填空，单选，判断，简答。 0.绪论 1细胞工程（cell engineering）：应用细胞生物学和分子生物学方法，借助工程学的试验方法或技术，在细胞水平上改造生物遗传特性和生物学特性，已获得特定的细胞、细胞产品或新生物体的有关理论和技术方法的学科。 细胞工程的核心技术：细胞培养与繁殖。 目的：获得新形状，新个体，新物质。 2为什么细胞工程是现代生物技术的桥梁和纽扣？ 细胞工程把蛋白质工程，基因工程，生物制药等学科和代谢工程，动植物改良，组织工程等学科联系在一起。 3细胞工程研究范畴： 细胞工程研究范畴涉及细胞，组织，器官，胚胎的培养，细胞融合和亚细胞操作技术。4细胞工程与相关学科的关系 （1）细胞工程的建立依赖于相关学科理论的发展； （2）细胞工程为生物学研究提供了新的实验体系，从而又促进了生物科学的迅速发展；（3）细胞工程必须与其他的生物技术相结合才能更好的发挥作用。 5细胞工程的应用和意义： （1）改善农业生产技术：动植物品种改良与繁殖； （2）保护生态环境：生物工业避免化学工业污染；名贵药物的细胞生产保护自然资源；（3）生物医药、生物材料的开发与应用：以生物技术为依托的新型产业具有极大的商业潜力，也是本世纪各国几句竞争的领域之一。 6本章小结 现代生物技术是一个综合技术体系； 细胞工程在现代生物技术中起着桥梁和纽带作用； 细胞工程的产生和发展依赖于生物科学相关领域的理论和技术发展； 细胞工程技术在现代农业、医学以及工业生产中具有广泛的应用前景。 1.第一章 1基本实验室包括：准备室，无菌室，培养室。
2灭菌 （1）接种室灭菌：紫外灯照射(无菌室、超净台)；熏蒸灭菌(无菌室)；喷雾消毒(超净台; 无菌室)。 （2）接种工具、容器的灭菌：干热灭菌或湿热灭菌。在无菌操作时，把镊子、剪刀、解剖刀等浸入95%的酒精中，使用之前取出在酒精灯火焰上灼烧灭菌。冷却后，立即使用。（3）培养基：一般用高温蒸汽灭菌。 （4）不耐热类物质的灭菌。过滤除菌：某些激素（如天然生长素IAA、玉米素ZT、赤霉素GA等）、维生素、抗生素等不耐热或射线照射的物质。 3培养基基本成分：水，无机盐（大量元素和微量元素）；有机成分，激素和其他。 培养基其他成分：琼脂糖，活性炭，附加复合成分（碳水化合物，维生素，肌醇，天然复合物）。（注：加粗字体部分的答案不确定是否如此） 4常用的植物激素：生长素（Auxins）；细胞分裂素（Cytokinins）；赤霉素(GA)。 生长素/细胞分裂素。高：有利于根的形成和愈伤组织的形成；适中：有利于根芽的分化；低：有利于芽的形成 5常用培养基：MS培养基，White培养基，B5培养基，N6培养基。其中，N6培养基是中国人朱至靑发明的培养基。 6植物离体培养类型：组织培养，器官培养，细胞培养。 7外植体取材原则。 根据培养需求选择植物部位； 多年生植物注意树龄和季节； 在不影响培养目的的前提下尽可能选择自然繁殖器官作为外植体。 8外植体灭菌：外植体-清洗整理-杀菌剂灭菌-无菌水清洗。 外植体无菌处理：组织清洗-70%酒精浸10～30s-灭菌剂处理-无菌水涮洗。（此步骤应在超净台上完成） （住：这两个知识点好像说的是同一个意思，大家自己看着办） 9本章小结。 细胞工程的核心是无菌操作和培养； 实验室建立在满足技术要求的同时要经济高效和实用； 设备配置应根据工作性质而定； 培养基是细胞生长的必需营养，根据细胞类型确定适宜配方；
选修3《现代生物科技专题》知识点总结 专题1 基因工程 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA 重组技术。 操作水平：DNA分子水平 原理：基因重组 优点：1.突破物种界限 2.定向改造生物的遗传特性 （一）基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。 （2）功能：能够识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点切割，因此具有专一性。 （3）作用的化学键：切割磷酸二酯键 (4)结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)作用：将两个具有相同粘性末端的DNA片段连接起来，形成重组DNA （2）连接的化学键：磷酸二酯键 （3）与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。 DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。 DNA连接酶DNA聚合酶 不同点连接的DNA 双链单链 模板不要模板要模板 连接的对象2个DNA片段单个脱氧核苷酸添加到已存在的单链DNA片段上 相同点作用实质形成磷酸二酯键 化学本质蛋白质 3.“分子运输车”——运载体 （1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。 （2）最常用的载体是质粒,它是一种环状DNA分子。 （3）其它载体：噬菌体、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的获取 1.从基因文库中获取（不知道目的基因的核苷酸序列的情况下采用） 2.人工合成。常用方法有：（1）反转录法（已经获得mRNA的情况下采用） （2）化学合成法（知道目的基因的核苷酸序列、基因比较小的情况下采用） 3.PCR技术扩增目的基因（知道目的基因两端的核苷酸序列、基因比较大的情况下采用） （1）PCR的含义：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。 （2）目的：获取大量的目的基因 （3）原理：DNA双链复制 （4）过程：第一步：变性，加热至90～95℃DNA解链为单链；（高温解旋） 第二步：复性，冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合； 第三步：延伸，加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。 （5）特点：指数(2n)形式扩增 第二步：基因表达载体的构建(核心) 1.目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。
人教版高中生物选修三流程图
选修三流程图 一、基因工程流程图 1、转基因植物的培育流程： 转基因动物的培育流程： 2、 。 2、基因工程的操作流程是：（1）；（2）；（3）；（4） 。其中核心步骤是：。 3、获取目的基因的方法有： ；为了获得更多的目的基因，可以用技术使目的基因在生物体外大量扩增。
4、构建基因表达载体需要的工具酶有；构建基因表达载体的目的是：。 5、将目的基因导入植物细胞常用的方法是；导入动物细胞的常用的方法是。一般选用受精卵作为目的基因的受体细胞，原因是。 6、基因表达载体的组成： 。其中启动子的作用是；标记基因的作用是 。 7、检测目的基因是否成功表达的方法是： （1）分子水平的检测：用放射性同位素标记的片段做探针进行分子杂交，检测目的基因是否成功转录出mRNA或用技术检测目的基因是否翻译出相应的蛋白质。（2）个体水平的检测：。
二、蛋白质工程流程图： 1、 工程是蛋白质工程的基础，从本质上看 蛋白质工程是通过改造 ， 从而达到改造 的目的。 三、植物组织培养流程图： 1、植物组织培养的理论依据 是： 。 2、植物细胞表现出全能性的条 件： 。 3 、植物组织培养的核心技术： 。 4、愈伤组织的结构特点是： 。
5、植物组织培养的培养基中除各种营养物质外，还需要添加，目的是。同时在培养过程中，除必要的温度、光照和氧气等外界条件外，操作过程中还必须保证。 6、植物组织培养技术有哪些应用？ （写出三种） 7、若要制作人工种子，应进行到哪一阶段？。若用紫杉细胞生产治疗癌症的紫杉醇，应进行到哪一阶段？。
专题二 细胞工程 2．1 植物细胞工程 【学习目标】 1、描述植物组织培养的原理和过程。 2、简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。 3、尝试进行植物组织培养。 【重难点】 1、描述植物组织培养的原理和过程。 2、简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。 学以致用 一、细胞工程 1．概念：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。 2．分类：根据操作对象不同，可分为 植物细胞工程 、 动物细胞工程 。 二、植物细胞的全能性 1．概念：高度 分化 的细胞，仍然具有发育成 完整生物体 的潜能。 2．细胞具有全能性的原因：细胞内含有本物种的全部__ 遗传信息 ___。 3．在理论上，生物的任何一个细胞都具有 发育成完整植株 的潜能，但在生物的生长发育过程中，细胞并不表现出 全能性 性，而是分化成各种 组织和器官 。这是因为在特定的 时间 和 空间 条件下，细胞中的基因会 选择性 地表达出各种 蛋白质 ，从而构成生物体的不同组织和器官。 4．细胞全能性大小比较：(填﹥或﹤) 受精卵____﹥___生殖细胞___﹥____体细胞 植物细胞的体细胞___﹥_____动物细胞的体细胞 胚胎干细胞 ﹥ 其它干细胞 ﹥ 体细胞 三、植物组织培养技术 1．原理：植物细胞具有 全能性 。 2．过程 离体植物的 器官、组织或细胞 ??→?脱分化 _ 愈伤 组织?? →?再分化 幼根和芽或胚状体 ??→?发育 完整植株。 3．细胞脱分化：已 分化 的细胞经过诱导后，失去其特有的 结构和功能 而转变成未分化细胞的过程。 4．植物组织培养：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，最终形成完整植株。 思考：合作探究 1. 离体的器官、组织或细胞如果不进行脱分化处理，能否培养成完整的植物体？为什么？ 不能，当已分化的植物器官、组织或细胞脱离母体后，在一定的营养物质、激素等外界条件作用下分化形成愈伤组织（一种相对没有分化的细胞团），继而在植物激素等诱导下发生再分化，才能表达出全能性。发育成完整植株。离体的器官、组织或细胞如果不进行脱分化处理将衰老凋亡。 2. 植物组织培养需要在什么条件下进行？ 无菌，离体，营养，激素，适宜培养条件 3. 植物组织培养所用培养基成分包含的激素种类应该有哪些？它们的作用是什么？ 生长素，脱分化、愈伤组织分化出根；细胞分裂素，脱分化、愈伤组织分化出芽
1．某研究小组进行药物试验时,以动物肝细胞为材料,测定药物对体外培养细胞的毒性。供培养的细胞有甲、乙两种，甲细胞为肝肿瘤细胞，乙细胞为正常肝细胞。 请回答下列有关动物细胞培养的问题： （1）将数量相等的甲细胞和乙细胞分别置于培养瓶中培养，培养液及其它培养条件均相同。一段时间后，观察到甲细胞数量比乙细胞数量。 （2）在动物细胞培养时，通常在合成培养基中加入适量血清，其原因是 。细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是。 （3）在两种细胞生长过程中，当乙细胞铺满瓶壁时，其生长。药物试验需要大量细胞，两种细胞频繁传代，甲细胞比乙细胞可以传代的次数更。若用动物的肝脏组织块制备肝细胞悬液，需用消化处理。 （4）为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的。（5）已知癌基因X过量表达与肝肿瘤的发生密切相关，要试验一种抗肿瘤药物Y对甲细胞生长的影响，可将甲细胞分为A、B两组，A组细胞培养液中加入，B组细胞培养液中加入无菌生理盐水，经培养后，从A、B两组收集等量细胞，通过分别检测X基因在A、B两组细胞中的或合成水平的差异，确定Y的药效。 2．图为某种质粒表到载体简图，小箭头所指分别为限制性内切酶EcoRI、BamHI 的酶切位点，ampR为青霉素抗性基因，tctR 为四环素抗性基因，P启动子，T为终止子，ori为复制原点。已知目的基因的两端分别有包括EcoRI、BamHI 在内的多种酶的酶切位点。据图回答：
（1）将含有目的基因的DNA与质粒该表达载体分别用EcoRI酶切，酶切产物用ＤＮＡ连接酶进行连接后，其中由两个DNA片段之间连接形成的产物有、、三种。若要从这些连接产物中分离出重组质粒，需要对这些连接产物进行。 （2）用上述3种连接产物与无任何抗药性的原核宿主细胞进行转化实验。之后将这些宿主细胞接种到含四环素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是。 （3）目的基因表达时，RNA聚合酶识别和结合的位点是，其合成的产物是。 （4）在上述实验中，为了防止目的基因和基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意连接，酶切时应选用的酶是。 3．请回答下列与哺乳动物精子和卵子发生有关的问题：（1）精细胞经变形后，高尔基体发育形成精子的顶体，顶体内含有的＿＿＿＿能协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。（2）某动物排卵时，减数第一次分裂尚未完成，此时卵子处于＿＿＿＿卵母细胞阶段。当该细胞发育至减数第二次分裂＿＿＿＿期时，才具备受精能力。若在卵黄膜和透明带之间看到两个极体，则表明＿＿＿＿过程已完成。（3）动物的早期胚胎移植到同种且＿＿＿＿＿与供体相同的动物体内，使之继续发育为新个体的技术叫做胚胎移植。为了获得更多的早期胚胎，常用＿＿＿＿＿＿激素对供体进行处理，其目的是获得更多的＿＿＿＿，经人工受精后可得到早期胚胎。用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是活细胞膜＿＿＿＿＿＿＿。（4）若要通过胚胎移植获
第三届全国“教学中的互联网搜索”优秀教案评选 高二年级生物选修三第二章《植物细胞工程的实际应用》（人教版） 诸城市第一中学生物学科邓永 一、教案背景 1、面向学生：高中 2、学科：生物 3、课时： 1课时 4、课前准备：a.老师准备：提前下发课前预习学案，通过百度搜索关于植物细胞工程的图 片，视频等资料，制备关于植物细胞工程的教学课件，模型。b.学生准备：填好预习学案，上网查阅资料，通过百度搜索有关植物细胞工程应用及进展。 二、教学课题：高中生物选修三《现代生物科技专题》第二章：植物细胞工程第一节第二 部分：植物细胞工程的应用 三、教材分析： 【重难热点归纳】 1．微型繁殖与无性生殖 微型繁殖是用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，实际上是无性生殖的一种。在繁殖的过程中，细胞进行有丝分裂，因此亲、子代细胞内DNA相同，具有相同的基因，因此能保证亲、子代遗传特性不变。利用这种技术能高效快速实现种苗的大量繁殖。 2．微型繁殖与作物脱毒、人工种子、单倍体育种 作物脱毒、人工种子、单倍体育种的培育过程均有采用微型繁殖的技术。作物脱毒主要是强调微型繁殖的取材一定是无毒（的如茎尖、根尖），才能繁殖出无毒的幼苗。 人工种子采用的还是微型繁殖的技术，但是只需培育得到胚状体、不定芽、顶芽和腋芽，包上人工种皮就可形成人工种子。人工种子与微型繁殖得到的幼苗一样能保持亲本的优良性状，另外还可不受气候、季节和地域的限制。 单倍体育种的优点是后代无性状分离，后代都是纯合子，能够稳定遗传，明显缩短育种年限。单倍体育种从本质上说属于有性生殖，这一点与微型繁殖有所区别。但单倍体育种首先要进行花药离体培养，采用还是微型繁殖的技术，然后用秋水仙素处理，获得纯合子。 植物细胞工程的应用是细胞工程基本操作程序的一个必然结果。如果本节只作为成果的学习，那么就显得思维力度不足了。为此，建议加强指导学生收集和处理信息这一环节，让学生上网，利用百度搜索细胞工程的最新资料，激发学生学习生物的兴趣。
生物人教版高中选修3 综合练习 第Ⅰ卷选择题 (共80分 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．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．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．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．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．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．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．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 8．关于单克隆抗体，下列叙述不．正确的是