2013届高考生物一轮复习学案：第10单元 动物细胞工程

第二章细胞工程第一节动物细胞工程（第1课时）【课程标准】2.1阐明动物细胞培养是从动物体内获得相关组织，分散成单个细胞后，模拟体内环境，在温度适宜、营养充足、无菌等条件下培养，使其继续生长、增殖的过程。

动物细胞培养是动物细胞工程的基础。

2.2阐明动物细胞核移植是指把一个动物细胞的细胞核移植到一个已经去除细胞核的成熟卵母细胞中，并使重组细胞发育为一个新的胚胎，继而发育为动物新个体的过程。

【重点难点】动物细胞培养技术的过程和应用、动物细胞核移植技术【课前预习】自主预习教材p6366的内容，完成下列填空：1、动物细胞培养技术是指从动物体内获得__________，分散成__________后，模拟体内环境，在__________、__________、_______等条件下培养，使其继续生长、增殖的技术。

2、动物细胞培养需要严格的环境条件，包括____________________________________等。

具体如下：①营养：__________、无机盐、__________、微量元素、__________和__________，若是合成培养基还需加入__________以满足动物细胞和组织培养的需要。

②温度：培养哺乳动物细胞的最适温度一般为______℃，最适pH范围为______。

③气体环境：容器中和不仅影响培养环境的pH，还直接影响细胞代谢。

④其他条件：在动物细胞培养过程中，需要对培养基和培养器具进行__________，必要时可添加适量__________。

此外，还需要______________，因为________________也会危害动物细胞持续生长和存活。

3、原代培养是指。

传代培养是指。

4、动物细胞工程的重要技术有：_______________、_______________、_______________和________________。

5、以哺乳动物为例，动物细胞核移植技术是指把一个动物细胞的_______________移植到一个___________________________细胞中，并使重组细胞发育为一个________________，继而发育为________________的技术。

细胞工程一、考点要求二、教学内容活动一：画出杂种植物“Potamato”培育的过程示意图要求：用简洁的流程图表示；完成后小组内相互交流背景材料：1978年梅尔彻斯(Melchers)等首次获得了番茄和马铃薯的属间体细胞杂种——“Potamato”。

活动二：画出单克隆抗体制备的过程示意图要求：用简洁的流程图表示；完成后小组内相互交流背景材料：1975年，米尔斯坦和柯勒合作发展了杂交瘤技术，并用来生产单克隆抗体。

三、反馈评价1．我国植物学家将名贵兰花的茎尖细胞放进培养基中进行培养，最终发育成完整的新植株。

下图是细胞培养形成兰花植株示意图，请据图回答：(1)过程④和⑤要经过、 和 。

(2)在培养过程中，除了提供水分、无机盐、糖类、维生素以及氨基酸外，还需要在培养基中加入。

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，成功的另一个关键是操作过程必须保证。

(3)从育种的角度来看，植物组织培养与有性繁殖相比，优势主要有(列举两条)：。

(4)与植物组织培养的培养基相比，用于动物细胞培养的培养液除含有水分、无机盐、糖类、维生素以及氨基酸等之外，通常还要添加。

2．下图是制备分泌抗X抗体的过程，根据图解回答问题：（1）给小鼠注射抗原的目的是__________________。

（2）在单克隆抗体制备过程中之所以选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，是因为它们融合后的杂交瘤细胞具有____________________________________的特性。

（3）由图中可看出，单克隆抗体制备过程运用了______________和______________的动物细胞工程技术手段，前者常用的诱导剂与植物原生质体融合不同的是可用________________。

（4）动物细胞培养液的配方通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素等，与植物细胞培养基有所不同的是，还含有_________________。

（5）在动物细胞融合过程中，需要将所选取的组织细胞离散开，以利于细胞融合，可用________________处理离体组织细胞使之分散开。

第十单元现代生物科技专题学案53 胚胎工程考纲要求1.动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础Ⅰ2.胚胎干细胞的移植Ⅰ3.胚胎工程的应用Ⅱ复习要求1.早期胚胎发育的基本过程与胚胎移植的时机2.胚胎干细胞的特点及其实践应用3.胚胎移植的生理基础及基本程序基础自查一．胚胎工程的概念：二、体内受精和早期胚胎发育1.精子和卵子的发生（1）精子的发生：精原细胞先进行后进行；变形过程：（2）卵子的发生：在胎儿时期，，减一分裂在完成，形成进入；减二分裂是在中完成的。

（3）受精：受精阶段：2、动物胚胎发育的基本过程（1）受精场所：（2）卵裂期特点：（3）桑椹胚（4）囊胚特点：（5）原肠胚特点：三、体外受精和胚胎的早期培养（一）体外受精a卵母细胞的采集和培养：主要方法：b精子的采集和获能处理：c 受精：（二）胚胎的早期培养：四、胚胎工程的应用及前景1.胚胎移植(1)概念：地位：(2)胚胎移植的意义：(3)生理学基础：(4) 基本程序主要包括：2.胚胎分割(1)概念：(2)意义：(3)材料：(4)操作过程：3.胚胎干细胞（1）哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。

（2）特点：（3）胚胎干细胞的主要用途是：课堂深化探究一．精卵发生、体内受精和早期胚胎发育1．卵细胞只允许同种单个精子完成受精的保障(1)同种生物精卵结合的保障卵细胞透明带上存在精子的特异识别受体，只允许同种生物的精子与卵细胞结合。

(2)防止多精入卵的保障2. 受精的标志和受精完成的标志3. 列表比较卵子和精子发生过程4.(1)个体发育起点是，终点是性成熟的。

(2)发育中的细胞分裂均为有丝分裂，产生的是体细胞；原肠胚阶段是个体发育中分化程度最高的阶段，但应注意细胞分化贯穿于整个个体发育过程中。

(3)受精卵是新生命的第一个细胞，其全能性最高。

细胞全能性随发育的深化而降低。

特别提醒：1．成熟的精子并不代表具有受精能力，必须获能后才具备受精能力。

第36讲细胞工程考点一植物细胞工程技术及其应用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)物质基础:细胞中具有本物种全部遗传信息。

(3)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:植物细胞的全能性。

(2)条件:无菌和人工控制、人工配制的培养基、适宜的培养条件。

(3)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)过程(如图)①去壁:对应图中a过程,即去除细胞壁,获得具有活力的原生质体,用到的酶是纤维素酶和果胶酶。

②诱导原生质体融合③植物体细胞杂交成功的标志:形成杂种植株。

④优点:克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍。

⑤变异类型:染色体变异。

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:选取作物茎尖、根尖等无毒组织进行组织培养,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、腋芽等为材料,经过人工薄膜包装得到的种子,可以解决某些植物结实率低、繁殖困难的问题。

(2)作物新品种的培育:单倍体育种和突变体的利用。

(3)细胞产物的工厂化生产:即利用植物组织培养技术生产蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料和生物碱等。

1.植物组织培养与植物体细胞杂交在依据的原理、技术操作等方面有何不同?(1) ;(2) 。

提示:(1)前者依据的原理为细胞的全能性;后者依据的原理,除细胞的全能性外,还有细胞膜的结构特性,即细胞膜具有一定的流动性(2)前者操作技术主要为脱分化、再分化等;后者的操作技术除脱分化、再分化外,还要用酶解法去除细胞壁,用一定的方法诱导原生质体融合2.通过植物体细胞杂交形成的杂交植株是否一定可育?提示:是否可育看同源染色体能否正常联会。

第40课时 生态工程提醒 (1)生态工程的建设应遵循以上五个原理，但不同的生态系统遵循的原理可以不同。

(2)生态工程建设的目的就是遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益同步发展。

(3)生态工程具有少消耗、多效益、可持续的特点。

(4)概念的理解：①涉及的学科知识包括生态学和系统学；②运用到的技术手段或方法有系统设计、调控和技术组装；③最终目的是促进人类社会和自然环境的和谐发展。

2．下图为生态养猪模式。

从图中可知该生态工程属于( )A ．湿地生态恢复的生态工程B ．节水和废水处理与应用的生态工程C ．水流域综合治理与开发的生态工程D ．清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程1.生态农业实例和相关生态学原理考纲能力 联系实际解决自然和社会生活的能力考题1 下面图甲、图乙分别表示稻—鱼—蛙共生农业生态系统和普通稻田生态系统的物质能量转化示意图。

请据图回答：(1)分析说明鱼和蛙在该生态系统的物质和能量流动中的积极作用是什么？________________________________________________________________________。

(2)分析说明稻—鱼—蛙共生生态系统的生态优势。

_________________________________________________________________________。

(3)上述两个生态系统中的各种生物所需的有机物都依赖于____________，生命活动所需的能量归根到底都来自______________。

(4)甲和乙相比，抵抗力稳定性较强的是____________，原因是_____________。

(5)从能量流动的角度看，建立甲生态系统的目的是__________________________。

(6)为了使稻获得高产，稻田乙需要经常使用农药，而甲则不需要，原因是____________。

（新高考生物一轮复习教案）第十单元生物技术与工程第4课时动物细胞工程课标要求 1.阐明动物细胞培养是从动物体获得相关组织，分散成单个细胞后，在适宜的培养条件下让细胞生长和增殖的过程。

动物细胞培养是动物细胞工程的基础。

2.阐明动物细胞核移植一般是将体细胞核移入一个去核的卵母细胞中，并使重组细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的过程。

3.阐明动物细胞融合是指通过物理、化学或生物学等手段，使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。

4.概述细胞融合技术是单克隆抗体制备的重要技术。

5.简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。

考点一动物细胞培养1．动物细胞培养的条件2．动物细胞培养的过程概念辨析细胞贴壁和接触抑制①细胞贴壁是指体外培养的细胞贴附在瓶壁生长的现象；接触抑制是指当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖的现象。

②细胞贴壁生长对培养瓶的要求：培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒、易于贴附。

③打破接触抑制现象的方法是将贴满瓶壁的细胞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。

归纳总结动物细胞培养和植物组织培养的比较项目动物细胞培养植物组织培养理论基础细胞增殖植物细胞的全能性培养前处理无菌；用机械的方法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理，使组织分散成单个细胞无菌、离体取材动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织植物幼嫩的部位或花药等培养基性质液体固体培养基成分糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等水、矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素和琼脂等结果细胞培养产生大量细胞，不形成新可产生新个体个体应用人造皮肤的构建、动物分泌蛋白的规模化生产快速繁殖、作物脱毒、细胞产物的工厂化生产和单倍体育种等相同点①都需人工条件下的无菌操作；②都需要适宜的温度、pH等条件；③都进行有丝分裂，都不涉及减数分裂3.干细胞培养及其应用种类胚胎干细胞成体干细胞诱导多能干细胞来源早期胚胎骨髓、脐带血等体细胞(如成纤维细胞等)特点能分化成任何一种细胞、组织或器官，甚至成为个体分化成特定的细胞或组织能诱导分化成类似胚胎干细胞的细胞应用分化成心肌细胞、神经元和造血干细胞等造血干细胞用于治疗白血病，神经干细胞用于治疗帕金森病、阿尔茨海默病等治疗镰状细胞贫血、阿尔茨海默病、心血管疾病等(1)胚胎干细胞为什么可以解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题？其应用有什么限制因素？提示通过胚胎干细胞体外诱导分化，可以培育出人造组织器官，从而解决供体器官不足问题，另一方面，由于是自身细胞经诱导分化形成的，所以无免疫排斥反应。

第十单元现代生物科技专题学案52 动物细胞工程考纲要求1.动物的细胞培养与体细胞克隆(Ⅰ)。

2.细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ)。

复习要求1．简述动物细胞培养的过程、条件及应用。

2．比较动物细胞培养与植物组织培养区别。

3．简述通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用前景。

基础自查一. 动物细胞培养和动物体细胞核移植技术1.动物细胞培养（1）概念：动物细胞培养的流程：细胞贴壁和接触抑制：称为细胞贴壁。

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：培养液应进行通常还要。

此外，应，防止。

②营养：合成培养基成分：③温度：④气体环境：作用:动物细胞培养技术的应用：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。

（2）选用去核卵(母)细胞做受体细胞的原因：。

（3）体细胞核移植的大致过程是：治疗性克隆的过程：（4）体细胞核移植技术的应用：（5）体细胞核移植技术存在的问题：二.动物细胞融合和单克隆抗体1.动物细胞融合（1）动物细胞融合也称细胞杂交，是指（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，常用的诱导因素有等。

（3）动物细胞融合的意义：。

2.单克隆抗体的制备（1）抗体：一个B淋巴细胞分泌。

从血清中分离出的抗体。

（2）单克隆抗体的制备过程：（3）杂交瘤细胞的特点：。

（4）单克隆抗体的优点：。

（5）单克隆抗体的作用：课堂深化探究一．动物细胞培养1．植物组织培养和动物细胞培养的比特别提醒：(1)植物组织培养需要生长素和细胞分裂素，生长素可诱导愈伤组织生根，细胞分裂素可促进愈伤组织生芽。

(2)动物细胞的传代培养过程中，细胞可能癌变。

(3)两种技术手段培养过程中都进行了有丝分裂，都是无性繁殖，都可称克隆，都不涉及减数分裂。

(4)植物组织培养最终产生新个体，体现了细胞的全能性；动物细胞培养产生大量细胞，不形成新个体，故不能体现细胞的全能性。

第35讲 细胞工程[考纲明细] 1.植物的组织培养(Ⅱ) 2.动物细胞培养与体细胞克隆(Ⅱ) 3.细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ)考点1 植物组织培养与植物体细胞杂交1．细胞工程的概念与理论基础(1)细胞工程(2)植物细胞的全能性体的潜能。

激素和其他适宜外界条件。

④细胞全能性大小与细胞分化程度成反比。

⑤全能性大小：植物细胞：受精卵＞生殖细胞＞体细胞动物细胞：受精卵＞生殖细胞＞体细胞核(动物细胞全能性受限制，但细胞核具有全能性)2．植物组织培养(1)(2)操作流程 离体的器官、组织或细胞――→a A ――→b B ――→发育完整植株②a b A B 胚状体。

3．植物体细胞杂交(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(2)(3)过程(4)4．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。

特点⎩⎪⎨⎪⎧ a.保持优良品种的遗传特性b.高效快速地实现种苗的大量繁殖②作物脱毒技术：是选取作物无毒组织(如茎尖)进行组织培养，获得脱毒苗的技术。

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单倍体育种实质：花药离体培养过程就是植物组织培养过程。

流程：花药――→离体培养,染色体数目加倍纯合子。

限。

②突变体的利用：在植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断的分生状态，因此容易受到培养条件和外界压力(如射线、化学物质等)的影响而发生突变。

从这些产生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。

(3)细胞产物的工厂化生产①细胞产物：蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。

②培养阶段：愈伤组织阶段。

③技术基础：植物组织培养技术。

1.(选修3 P 36“小知识”改编)固体培养基大多数都是由无机营养成分、有机营养成分、激素、琼脂四部分组成。

2．(选修 3 P40小知识)胚状体是指在组织培养过程中，在植物组织块或愈伤组织上产生的一种结构，它与正常受精卵发育形成的胚有类似的结构和发育过程。