专题细胞工程
- 格式:ppt
- 大小:14.69 MB
- 文档页数:32
高中生物选修三专题二细胞工程知识点归纳和答案高中生物选修三专题二细胞工程知识点归纳和答案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。
专题2 细胞工程 2.2 植物细胞工程——植物细胞工程的实际应用一、选择题1.通过植物组织培养技术繁育农作物,其优点不包括()A.加快繁育速度B.保持亲本优良性状C.培育出无病毒植株D.改变植物的基因型解析:植物组织培养技术不仅可以高效快速地实现种苗的大量繁殖,还可以保持优良品种的遗传特性,并通过作物脱毒提高作物产量,改善作物品质。
答案:D2.2012·广东高考]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:A3.下列应用不涉及植物组织培养技术的是() A.花药离体培养得到单倍体植株B.秋水仙素处理幼苗获得多倍体植株C.人工种子培育D.“番茄—马铃薯”杂种植株培育解析:花药离体培养、人工种子培育和体细胞杂种植株的培育均需要植物组织培养作为技术手段,而秋水仙素诱导多倍体的形成与植物组织培养没有直接关系。
答案:B4.2013·江苏高考]某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。
为尽快推广种植,可应用多种技术获得大量优质苗,下列技术中不能选用的是()A.利用茎段扦插诱导生根技术快速育苗B.采用花粉粒组织培养获得单倍体苗C.采集幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上D.采用幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养解析:本题考查对获得大量优质苗的多种技术手段的分析。
为了使优质苗的生物性状不发生性状分离,可采用茎段扦插诱导生根技术快速育苗,也可采用将幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上的方法或用茎尖或幼叶等部位的组织进行植物组织培养获得大量优质苗;花粉粒是减数分裂的产物,利用花粉粒离体培养得到的是单倍体苗,其高度不育,且会发生性状分离,因此B项方案不能选用.答案:B5.下列育种措施,可以增加植物突变体出现的是()A.采用嫁接方法培育苹果新品种B.将鱼的抗冻蛋白基因导入烟草受精卵中,培育抗冻烟草C.用紫外线对植物组织培养中的愈伤组织进行照射D.使用秋水仙素对棉花植株进行处理解析:愈伤组织中的细胞处于分裂状态,受紫外线照射容易发生基因突变。
专题二细胞工程细胞工程定义: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。
根据操作对象的不同,可分为植物细胞工程和动物细胞工程两大领域。
【植物细胞工程】原理:细胞的全能性1、全能性概念: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个体的潜能。
2、具有全能性原因:生物体的任一细胞都含有包含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个体的潜能,但在生物的生长发育过程中,细胞并不表现全能性,而是分化成各种组织和器官。
其原因是:在特定的时间和空间条件下,细胞中的基因进行了选择性表达,使细胞分化成不同的组织和器官4、表现出全能性的条件:脱离母体,适宜的营养物质等条件5、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>动物细胞一、植物组织培养技术1、概念:在无菌和人工控制条件下,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。
2、过程:离体的植物器官、组织或细胞−−→−脱分化愈伤组织−−→−再分化胚状体或丛芽―→试管苗⑴脱分化:已经分化的细胞,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。
⑵在植物中,一些分化的细胞,经过激素的诱导,可以脱分化为具有分生能力的薄壁组织,进而形成植物的愈伤组织。
愈伤组织在一定的培养条件下,又可以再分化出幼根和芽,形成完整的小植株。
3、用途:微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、作物新品种的培养、细胞产物的工厂化生产。
⑴人们形象地把用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术叫做植物的微型繁殖技术也叫快速繁殖技术。
⑵植物分生区附近病毒极少,甚至无病毒,因此目前采用茎尖组织培养技术来脱除病毒,提高植物产量和品质。
⑶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的种子。
本专题总概念图分概念图一、知识归纳6.细胞工程中应注意的问题(1)植物组织培养的目的不同,培养阶段也就不同:若生产人工种子,则培养到胚状体阶段;若提取细胞产品,则一般培养到愈伤组织阶段;如培育新个体,则应该培养到试管苗阶段。
(2)动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养(基础)、动物细胞融合、动物细胞核移植等。
(3)动物细胞融合和植物体细胞杂交产生的后代中都含有两个亲本的遗传物质;植物组织培养和人工种子产生的后代中都只含有一个亲本的遗传物质。
(4)植物体细胞杂交后的杂交细胞具有全能性,动物细胞融合后的杂种细胞没有全能性。
(5)动物体细胞核移植是将动物的一个体细胞的细胞核移入一个已经去核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个胚胎最终发育为动物个体。
二、相关试题1.在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,下列各项中为非必要条件的是()A.培养基需消毒灭菌B.给予适宜的温度C.给予充足的光照D.给予适宜的养料和激素2.植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用技术与原理不相符的是()A.纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶处理`──酶的专一性B.植物组织培养和动物细胞培养──细胞的全能性C.原生质体融合和动物细胞融合──生物膜的流动性D.紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养──细胞增殖3.运用此植物体细胞杂交法可使本来存在着生殖隔离的物种进行杂交,培育出兼有两种品质的优良品种。
要大量繁殖这样的优良品种,最好用下列哪种方法()A.单倍体育种法B.杂交育种法C.植物组织培养法D.花药离体培养法4.科学家将人体皮肤细胞改造成了多能干细胞──“iPS细胞”,人类“iPS细胞”可以形成神经元等人体多种组织细胞。
以下有关“iPS细胞”的说法,正确的是()A.iPS细胞分化为神经细胞的过程体现了细胞的全能性B.iPS细胞有细胞周期,它分化形成的神经细胞一般不具有细胞周期C.iPS细胞可分化形成多种组织细胞,说明“iPS细胞”在分裂时很容易发生突变D.iPS细胞分化成人体多种组织细胞,是因为它具有不同于其他细胞的特定基因5.用动物细胞工程技术获取单克隆抗体,下列实验步骤中错误的是()A.将抗原注入小鼠体内,获得能产生所需抗体的细胞B.用纤维素酶处理B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞C.用聚乙二醇作诱导剂,促使能产生抗体的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合D.筛选杂交瘤细胞,并从中选出能产生抗体的B淋巴细胞群,培养后提取单克隆抗体6.下列关于细胞工程的叙述,错误的是()A.电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合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.小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫小鼠的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体D.某种植物甲乙两品种的体细胞杂种与甲乙两品种杂交后代的染色体数目相同7.(双选)下列关于细胞工程的叙述中,正确的是()A.细胞工程的原理是细胞的全能性B.绵羊多利的诞生,说明高度分化的动物细胞核具有全能性C.植物组织培养技术可用于培育新物种D.试管婴儿技术包括核移植和胚胎移植技术8.(双选)新技术的建立和应用对生物学发展至关重要。
高考生物专题复习《细胞工程》【考点梳理.逐个击破】细胞工程: 细胞工程是指应用细胞生物学 、分子生物学 和发育生物学 等多学科的原理和方法,通过细胞器、细胞或组织水平上的操作,有目的地获得 特定的细胞、组织、器官、个体 或其产品的一门综合性生物工程。
一、植物细胞工程的基本技术1. 细胞的全能性:细胞经_分裂_和_分化_后,仍然具有_产生完整生物体_或__分化成其他各种细胞__的_潜能_,即细胞具有_全能性_。
(一)植物组织培养技术1. 概念:植物组织培养是指将_离体_的植物_器官__、_组织_或_细胞_(称为_外植体_)等,培养在人工配制的_培养基_上,给予_适宜的培养条件_,诱导其形成__完整植株_的技术。
2. 原理:__植物细胞的全能性__3. 过程:外植体――脱分化―再分化―→发育植株脱分化:在一定的_激素_和_营养_等条件的_诱导_下,_已经分化_的细胞_失去其特有的结构和功能__,转变成_未分化的细胞__的过程。
再分化:_愈伤组织_能重新_分化_成_芽、根等器官_的过程。
(二)、植物体细胞杂交技术1.概念:植物体细胞杂交是指将__不同来源_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_新植物体_的技术;2.原理:__植物细胞的全能性、细胞膜具有一定的流动性__3.意义:__打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种__4.过程:→原生质体融合―→愈伤组织―二、动物细胞工程(一)动物细胞培养1.概念:从动物体中_取出_相关的_组织_,将它__分散成单个细胞_,然后在__适宜的培养条件_下,让这些细胞_生长_和_增殖_的技术。
2.原理:__细胞增殖__3.地位:__动物细胞工程的基础__4.关键操作:_原代培养_和__传代培养_。
(二)动物细胞培养的过程1.取动物组织(1)取材:__动物胚胎__或__幼龄动物__的组织、器官。
(2)取材原因:_细胞分化程度低,增殖能力强,容易培养___。
专题二第1节植物细胞工程学案【学习目标】1、理解植物细胞的全能性2、了解植物细胞脱分化和再分化的结果3、掌握植物组织培养的特点【教材助读】(一)细胞工程的概念及分类1、概念细胞工程是指应用生物学和生物学的原理和方法,通过水平或水平的操作,按照人们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,可分为细胞工程;细胞工程(二)植物组织培养技术()()1、过程:高度的组织组织幼根和芽完整植株2、细胞脱分化:已的细胞,经过诱导后,失去其特有的而转变成未分化细胞的过程。
3、原理:植物细胞具有,既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。
4、现实表现:在植物生长发育过程中,细胞并不表现,而是分化成各种5、细胞不表达全能性的原因:在特定的时间和空间条件下,细胞中的基因会的表达出各种,从而构成生物体的不同。
6、植物组织培养的概念:在和人工控制的条件下,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,诱导其产生组织、丛芽,最终形成完整植株。
(三)植物体细胞杂交技术1、概念:是将不同种植物,在一定条件下融合成细胞,并把杂种细胞培养成新的植物体的技术。
()()2、过程:细胞不同种细胞原生质体原生质体()()细胞杂种植株。
注意:①去细胞壁所用的物质:;②诱导方法:法,包括、、等;法,一般用(PEG)③融合完成的标志:;2、应用:培养作物新品种:如白菜—甘蓝、烟草—海岛烟草、胡萝卜—羊角芹3、意义:克服生物杂交的性。
(四)植物细胞工程的应用一、开辟植物繁殖的新途径:(一)微型繁殖:1.概念:是指用于快速繁殖优良品种的,叫,也叫2.优点:(1)保持的遗传特性(2)地实现种苗的(3)不受自然生长季节的限制(因为在具有一定人工设施的室内生产)(二)作物脱毒:1、原理:植物附近(如)的病毒极少,甚至无毒。
2、优点:使农作物,产量(三)神奇的人工种子:1.定义:人工种子就是以得到的、、和等为材料,经过包装得到的种子。
班级:_____ 姓名:_________ 编制: 审核: 2014.04.08 细胞工程复习学案 山东省昌邑市第一中学细胞工程复习学案【复习目标】1.植物组织培养与动物细胞培养的比较2.植物体细胞杂交与单克隆抗体制备(动物细胞融合)的比较A .B 试管中细胞全能性最高 B .D 试管中培育出的个体都是纯合子C .A →B 的过程不需要光照D .A →D 的细胞分裂都是有丝分裂【合作探究】探究点一 植物体细胞杂交与动物细胞融合(单克隆抗体制备)的比较 1. 写出两种技术的实验流程:植物体细胞杂交技术 单克隆抗体制备2.对比两种技术实验流程,完成下表探究点二克隆动物(动物细胞核移植)与试管动物的比较1.写出克隆动物与试管动物的实验流程克隆动物试管动物【变式训练】1.植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用技术与原理不相符的是()A.纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶处理`──酶的专一性B.植物组织培养和动物细胞培养──细胞的全能性C.原生质体融合和动物细胞融合──生物膜的流动性D.紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养──细胞增殖2.用动、植物成体的体细胞进行离体培养,下列叙述正确的是()A.都需用CO2培养箱 B.都须用液体培养基C.都要在无菌条件下进行 D.都可体现细胞的全能性【随堂练习】1.(08上海生物)制备单克隆抗体所采用的细胞工程技术包括()①细胞培养②细胞融合③胚胎移植④细胞核移植A.①② B.①③ C.②③ D.③④2. 利用动物细胞融合技术可获得杂交瘤细胞,下列针对单个杂交瘤细胞的叙述不正确的是( )A.需经筛选过程方可获得 B.具有双亲细胞的遗传物质C.可分泌多种特异性抗体 D.体外培养条件下可大量繁殖3.草莓主要利用其植株的茎进行无性繁殖,种植的世代多了往往会因病毒的积累而减产,为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。
在最短的时间内获得大量无病毒幼苗的最佳方法是()A.花药离体培养B.选取成熟组织进行培养C.利用茎尖进行组织培养 D.人工诱导基因突变4.利用下列细胞工程技术培养出的新个体中,只具有一个亲本遗传性状的是()①细胞和组织培养②细胞融合③胚胎移植④克隆牛A.①②B.②③C.①D.③5.以SARS病毒核衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体,以下正确的是( ) A.用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内,产生的血清抗体为单克隆抗体B.体外培养单个浆细胞可以获得大量针对SARS病毒的单克隆抗体C.将等量浆细胞和骨髓瘤细胞混合,经PEG诱导融合后的细胞不一定为杂交瘤细胞D.利用该单克隆抗体与SARS病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法不一定能诊断出SARS 病毒感染者。
现代技术专题细胞工程汇报人:日期:•细胞工程概述•细胞培养技术•细胞分化与基因编辑技术目录•细胞工程在医学领域的应用•细胞工程在农业领域的应用•细胞工程未来发展趋势与挑战01细胞工程概述细胞工程是利用细胞生物学和分子生物学的原理和技术,通过细胞水平或细胞器水平上的操作,按照人们的意愿改变细胞内遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。
细胞工程定义细胞工程涉及细胞培养、细胞融合、细胞拆分、染色体操作等技术,以实现细胞水平的遗传改造、细胞生产以及细胞水平的医学治疗等目的。
基本概念定义与基本概念细胞工程发展历程早期探索细胞工程起源于20世纪初,当时科学家开始尝试进行细胞培养和细胞融合实验。
快速发展20世纪70年代以后,随着分子生物学和遗传学的发展,细胞工程进入快速发展阶段,出现了许多重要的技术和方法。
广泛应用近年来,随着生物技术的不断进步和应用领域的拓展,细胞工程在农业、工业、医学等领域得到了广泛应用。
农业领域利用细胞工程技术培育抗逆、抗病、优质农作物新品种,提高农业生产效率。
工业领域利用细胞工程技术生产生物燃料、生物材料等,实现生物资源的有效利用。
医学领域利用细胞工程技术进行组织工程、药物筛选和疾病治疗等,为医学研究和治疗提供新的手段和方法。
细胞工程应用领域02细胞培养技术细胞增殖与分化在适宜的培养条件下,细胞不断增殖并分化成特定的细胞类型。
细胞与细胞间相互作用细胞在培养过程中会形成细胞间连接,通过信号分子进行信息交流。
细胞贴壁生长细胞在培养容器表面贴附并分泌细胞外基质,形成一层细胞单层。
直接从生物体内获取的细胞进行培养。
原代细胞培养传代细胞培养干细胞培养将原代细胞或已适应的细胞进行传代培养。
对干细胞进行体外培养,用于再生医学和药物筛选等领域。
030201用于研究细胞的生长、增殖、分化等基本生命活动。
基础研究通过细胞培养筛选具有药效的化合物或药物。
药物筛选利用干细胞培养技术修复损伤的组织器官。
再生医学用于评估食品或化学物质的潜在风险。
考点突破考点一:植物细胞工程考点精析:本考点包括植物细胞工程的基本技术和植物细胞工程的实际应用两部分,《考纲》的要求是:理解并应用植物组织培养和植物体细胞杂交技术。
08年的高考中,江苏卷以两道选择题分别考查了植物组织培养的结果分析与评价;全国Ⅰ卷也以选择题考查了植物组织培养的染色体变化;海南卷以非选择题的形式全面考查了植物组织培养的过程。
该考点内容在必修和选修过程中都有讲述,也是目前科研的热点,更是高考的重点,下列从基本原理、操作特点、杂交技术和实际应用四个方面例析之。
【典例1】有关细胞全能性的叙述,不正确的是A.受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体,因此全能性最高B.生物体内由于细胞分化,全能性很难表达C.卵细胞与受精卵一样,细胞未分化,全能性很高D.植物细胞在一定条件下离体培养能表现出全能性【解析】受精卵是个体发育的起点,全能性最高,生物体体内每一个细胞都是通过有丝分裂形成的,都含有发育完整个体所需的全部基因,理论上都具有全能性,卵细胞并不包含某种生物的全部遗传信息,因此并不具有全能性,分化的植物细胞尽管有全能性,但能表达必须在一定条件下离体培养。
答案:C【复习提示】分化的体细胞之所以没有表达出全能性,是因为基因选择性表达。
在离体和适当的条件下,分化的体细胞也能表达其全能性。
全能性表达的难易程度:受精卵>生殖细胞>体细胞;植物细胞>动物细胞。
【典例2】在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,下列哪一项条件是不需要的A.消毒灭菌B.适宜的温度C.充足的光照D.适宜的养料和激素【解析】解答该题需从如下三个方面入手分析:①由离体的植物器官、组织或细胞形成愈伤组织的过程是植物组织培养过程中的一个阶段.该阶段要进行细胞的增殖和细胞的脱分化,这就必须要有适宜的养料和激素,必须要有适宜的温度,这样,才能保证细胞进行正常的新陈代谢。
②由离体的植物器官、组织形成愈伤组织必须是在无菌条件下,只有在这样的条件下,才能保证培养产生出的细胞是正常细胞,否则培养基内将长出许多霉菌,与离体细胞争夺营养与生存空间,形不成愈伤组织.③由于此阶段形成的是愈伤组织,并没有形成具有根、茎、叶的植物体,因此不需要光照.答案:C 【复习提示】植物组织培养就是将植物的器官、组织、细胞甚至细胞器进行离体地、无菌的培养。