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高三一轮复习人教版生物选修三专题2细胞工程植物细胞工程的基本技术导学案2.1.1 植物细胞工程的基本技术【教学目的】1．了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．掌握植物组织培育的流程及要求【教学重点和难点】1.植物组织培育的操作进程【自主预习】(一)、细胞工程1．概念：运用 和 的原理和方法，经过 或 上的操作，依照人的志愿来改动细胞内的 或取得 的一门综合迷信技术。
2．分类：依据操作对象不同，可分为 、 。
〔二〕、植物细胞的全能性1、植物细胞的基本结构包括 、 、 、 。
2、植物细胞主要的增殖方式是 ，细胞分化是指 ，____________缘由是 。
3、全能性是指 ，表现为全能性的缘由是 。
4．在实际上，生物的任何一个细胞都 ，但在生物的生长发育进程中，细胞并不表现 ，而是分化成各种 。
5．特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会有 地表达出各种 ，分化构成不同的细胞，从而构成生物体的不同 。
〔三〕、植物组织培育技术1．原理：植物细胞具有 ，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 的潜能。
2．进程：离体植物的 −−→−脱分化 _ 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：已的细胞经过诱导后，失掉其特有的而转变成未分化细胞的进程。
4．植物组织培育：在和的条件下，将的植物器官、组织、细胞，培育在人工配制的培育基上，给予适宜的培育条件，诱导其发生、丛芽，最终构成完整植株。
预习自测：1.细胞全能性是指〔〕A.生物体内的细胞具有的构成完整集体的特性B.生物体的细胞具有细胞膜、细胞质和细胞核C.生物体的细胞能完成各种生理活动的特性D.生物体的细胞具有构成完整集体的潜能2.植物组织培育是指〔〕A.离体的植物器官或细胞培育成愈伤组织B.愈伤组织培育成植株C.离体的植物器官、组织或细胞培育成完整植物体D.愈伤组织构成高度液泡化组织3.愈伤组织是一类〔〕A.高度液泡化、呈无定型形状的薄壁细胞B.陈列严密的细胞壁C.具有小泡的薄壁细胞D.性状规那么的一群细胞【课内探求】探求一、细胞全能性1. 什么是脱分化与再分化，什么是愈伤组织，其特点是什么？2.细胞的全能性的含义、缘由及大小比拟。
高考生物三轮复习回归教材：选择性必修3之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的生物工程。
植物细胞工程：植物组织培养、植物体细胞杂交动物细胞工程：动物细胞培养、动物细胞融合、动物细胞核移植第1节植物细胞工程一、植物组织培养（一）原理1、细胞的全能性：①定义：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。
②在植物体内，细胞只能表现出分化现象，不能表现出全能性。
③细胞分化的根本原因：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。
④细胞表现出全能性的根本原因：细胞中含有一种生物的全部遗传物质。
2、植物激素的调节植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。
将愈伤组织接种到含有特定激素的培养基上，就可以诱导其再分化成胚状体，长出芽和根，进而发育成完整的植株。
（二）过程1、植物组织培养的一般的过程离体的植物器官、组织、细胞脱分化（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（先诱导生芽；再诱导生根）试管苗移栽植株2、菊花的组织培养过程菊花的幼茎段（外植体）：消毒（①流水冲洗②酒精消毒（30s）③无菌水冲洗④次氯酸钠溶液（30min）⑤无菌水冲洗）、切段、接种（不要倒插，形态学上端在上）、封瓶口脱分化（脱分化培养基；18~22℃；避光）再分化（先诱导生芽；再诱导生根）；每日适当时间和强度的光照植株二、植物体细胞杂交（一）原理：细胞膜的流动性、植物细胞的全能性（二）过程制备原生质体（纤维素酶和果胶酶）、诱导原生质体融合（物理法：电融合法、离心法；化学法：聚乙二醇（PEG）融合法高Ca2+-高pH融合法）、再生出细胞壁、把杂种细胞培育成杂种植物、选择与移栽（三）意义：打破生殖隔离，实现远缘杂交育种三、植物细胞工程的应用（一）植物繁殖的新途径1、快速繁殖：又叫微型繁殖技术。
专题2.1 细胞工程班级：姓名：成绩：学习目标：1.简述植物细胞工程的技术及应用2.简述动物细胞工程的技术及应用学习重点：1.植物细胞工程的技术及应用学习难点：1.动物细胞工程的技术及应用学习过程：预习﹒交流﹒回顾一、植物细胞工程技术类型：植物组织培养、植物体细胞杂交技术1.植物组织培养：原理：植物细胞全能性：生物体的每一个细胞都具有发育成完整生物体的潜能①植物细胞一旦成为游离状态（离体），在一定的营养条件和植物激素（细胞分裂素和生长素）的诱导下，细胞就能表现出全能性2.植物组织培养技术（无菌条件下，70%酒精消毒脱分化再分化（分化与激素比值的关系）（1）过程：离体的植物器官、组织或细胞―→愈伤组织―→胚状体、丛芽―→植物体（2）用途：快速繁殖；作物脱毒（茎尖分生区不含病毒或少量病毒）；制造人工种子（利用胚状体，人工种皮包裹）、单倍体育种（花药离体培养、秋水仙素处理）、生产植物产品（愈伤组织植物细胞代谢产品）3.植物体细胞杂交技术（1）过程：（见右图）①表示用纤维素酶或果胶酶去壁；②诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等。
化学法一般用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。
③杂种细胞形成的标志：再生新的细胞壁；④脱分化；⑤再分化（3）意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。
二、动物细胞工程技术类型：动物细胞培养、动物细胞核移植技术、动物细胞融合1. 动物细胞培养（1）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。
（2）动物细胞培养的特点：细胞贴壁生长和接触抑制。
（3）传代培养的次数不能超过10代，原因：细胞核型（遗传物质）发生改变。
（4）动物细胞培养需要满足以下条件①无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。
通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。
江苏省赣榆高级中学高三生物学案时间：2010年月日班级姓名第课时主备人王冰校对柏栋阴高三生物选修3 专题Ⅱ细胞工程——动物细胞工程知识梳理1．动物细胞工程常用的技术手段有________、_________、__________、________、_______等。
其中，___________ 是其他动物细胞工程技术的基础。
2．动物细胞培养所用的___________与植物组织培养所用的培养基成分是不同的。
3．培养动物所用的细胞大都取自__________或出生不久的__________器官或组织。
将组织取出来后，先用__________等使组织分散成单个细胞，然后配置成一定浓度的细胞悬浮液4．放在培养瓶中的具有一定浓度的细胞悬浮液在培养箱中培养的过程叫做__________;随着细胞生长的和增殖，培养瓶中的细胞越来越多，需要定期地用_________使细胞从瓶壁上脱离下来，配制成细胞悬浮液，分装到两个或两个以上的培养瓶中培养，这称为____________。
传代细胞中遗传物质没有发生改变的叫做__________;遗传物质发生了改变，并且带有________的特点，这种传代细胞叫做_________，这种细胞可以________地传代下去。
5．培养动物细胞可以用于检测有毒物质。
根据__________占全部培养细胞的百分数，可以判断某种物种的毒性。
现在__________已成为检测有毒物质的快速而灵敏的有效手段。
6．动物细胞的融合除物理和化学方法诱导融合之外，还常常用到________作为诱导剂。
动物细胞融合技术最重要的用途，是制备______________7．在制备单克隆抗体时，科学家将注射到小鼠体内，然后从小鼠中获得能够产生抗体的B淋巴细胞，与小鼠骨髓瘤细胞在或的诱导下融合，再在特定的选择性培养基中筛选出细胞。
由于杂交瘤细胞继承了双亲细胞的遗传物质，因此，它不仅具有B淋巴细胞分泌的能力，还有骨髓瘤细胞在体外培养条件下的本领。
【高考新动向】植物组织培养【考纲全景透析】一、细胞工程的观点1、原理和方法：应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法2、操作水平：细胞水平或细胞器水平3、工程目的：依照人的意向来改变细胞内的遗传物质或获取细胞产品4、分类：依据操作对象不一样，可分为植物细胞工程和动物细胞工程。
二、植物细胞工程1、原理：细胞的全能型观点：已分化的细胞仍旧拥有发育成完好个体的潜能原由：生物体的任一细胞都含有包含本物种的所有遗传信息生物体上的细胞未表现出全能性，而是形成特定的组织器官，其原由是：细胞中的基因进行了选择性表达，使细胞分化成不一样的组织和器官表现出全能性的条件：完好的细胞核、离开母体、无菌、必定的营养、激素；适合的外面条件。
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）观点：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，赐予适合的培养条件，引诱其产生愈伤组织，丛芽，最后形成完好的植株。
（ 2）过程：离体的植物器官、组织或细胞―→愈伤组织―→试管苗―→植物体（3）用途：微型生殖、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：是培养转基因植物、植物体细胞杂交培养植物新品种的最后一道工序。
3.植物体细胞杂交技术（1）观点：将不一样种的植物体细胞，在必定条件下交融成杂种细胞，并把杂种细胞培养成新的植物体的技术（2）过程：（ 3）引诱交融的方法：物理法包含离心、振动、电刺激等。
化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为引诱剂。
（4）意义：战胜了远缘杂交不亲和的阻碍。
三、植物细胞工程的实质应用1、植物生殖的新门路（1）微型生殖：用于迅速生殖优秀品种的植物组织培养技术。
特色：保持优秀品种的遗传特征；高效迅速的实现种苗的大批生殖。
（ 2）作物脱毒：选用作物无毒组织（如茎尖）进行组织培养，获取脱毒苗的技术。
（3）人工种子：以植物组织培养获取的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等为资料，经过人工薄膜包装获取的种子。
第2章细胞工程1.1植物细胞工程的基本技术........................................................................................ - 1 -1.2植物细胞工程的应用.............................................................................................. - 21 -2.1动物细胞培养 ......................................................................................................... - 41 -2.2动物细胞融合技术与单克隆抗体.......................................................................... - 57 -2.3动物体细胞核移植技术和克隆动物...................................................................... - 75 -3.1胚胎工程的理论基础.............................................................................................. - 90 -3.2胚胎工程技术及其应用........................................................................................ - 107 -章末复习总结.............................................................................................................. - 126 -1.1植物细胞工程的基本技术必备知识·素养奠基一、细胞的全能性1.概念: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。
高中生物选修三专题二细胞工程知识点归纳和答案细胞工程是一门涉及生物学、医学和工程学等多个领域的新兴学科，它主要研究利用细胞的生物学特性和工程技术手段来解决医学、农业和环境等领域的问题。
高中生物选修三专题二涉及的细胞工程的知识点主要包括细胞培养技术、细胞融合技术、基因工程技术以及细胞治疗等方面。
一、细胞培养技术1. 细胞培养的概念和意义细胞培养是指将细胞以合适的培养条件在人工培养基中进行生长和繁殖的技术。
利用细胞培养技术，可以研究细胞的生物学特性、制备生物药物、进行组织工程等。
2. 细胞培养的基本原理和步骤细胞培养的基本原理是利用培养基提供的养分和生长因子，通过调节培养条件如温度、pH值和气氛等，使细胞在体外生长和繁殖。
细胞培养的步骤包括细胞的分离、细胞的传代、细胞的增殖和细胞的检测。
3. 细胞培养的类型和应用细胞培养的类型主要包括原代细胞培养、细胞系的培养和转染细胞的培养等。
细胞培养在医学上的应用包括生产疫苗、制备生物药物、进行细胞治疗和组织工程等。
二、细胞融合技术1. 细胞融合的概念和意义细胞融合是指将两个或更多不同种类的细胞融合在一起，形成一种新的细胞，从而产生许多新的特性和功能。
细胞融合技术可以用于制备嵌合抗体、研究细胞信号传导途径、分析病毒感染机制等。
2. 细胞融合的方法和机制细胞融合的方法主要包括化学方法、电融合和病毒介导融合等。
细胞融合的机制涉及细胞膜的融合、染色体的融合和胞质的融合等。
3. 细胞融合的应用细胞融合技术在医学上的应用包括制备嵌合抗体、研究肿瘤发生机制和治疗肿瘤等。
三、基因工程技术1. 基因工程的概念和意义基因工程是指通过人工方法将不同物种的基因片段进行组装和改组，从而创造具有特定功能的基因，进而改变物种的遗传特征。
基因工程技术可以用于农业、医药和环境等方面。
2. 基因工程的方法和步骤基因工程的方法主要包括基因片段的克隆、基因的定向突变和基因的转导等。
基因工程的步骤包括目的基因的选择、目的基因的克隆和目的基因的转导等。
二轮复习专题2细胞工程
考点一、植物组织培养（Ⅱ）
1、 理解植物组织培养的原理、记住其培养过程、条件。
2、 理解植物组织培养在生产中的一些应用实例
植物组织培养 步骤
条件 无菌操作、离体、激素、一定的营养物质和其他外界条件 原理 细胞的全能性
概念
植物组织培养就是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。
训练题：下图是植物组织培养的简略表示。
据此回答：
（1）①表示 ，它能被培养成为④的根本原因是 。
（2）②表示 ，它与①相比分化程度 ，全能性 。
（3）若①是花药，则④是 ，继续对其使用_________ 处理可获得 正常植株，该过程称为 。
（4）若要获得脱毒苗，则应选取 部位进行组织培养，若要对植物细胞产物进行工厂化生产需要培养到 （填数字）阶段
(5) 若①是胡萝卜根尖细胞， （能/不能）培养成的④，这说明根尖细胞具有 。
根尖细胞中不含叶绿素，而根尖细胞中 （含有/不含）合成叶绿素的相关的基因，说明基因是 进行表达的。
考点二、植物体细胞杂交
针对训练：下图为植物体细胞杂交过程示意图，据图回答：
⑴步骤①是去掉 ，使植物细胞成为 ，最常用的方法是 。
⑵步骤②一般常用的化学试剂是 ，目的是 。
⑶③过程表示诱导产生 ，它是细胞融合的标志。
参与细胞壁的细胞器主要有
⑷在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，运用的技术手段是 ，其中步骤④相当于 ，步骤⑤相当于 。
⑷植物体细胞杂交的目的是获得新的杂种植株，使两株植物的性状能够在新的植物体上有所表现，其根本原因是 。
⑸从理论上讲，杂种植株的育性为 。
若运用传统有性杂交方法能否实现？ 因此，这项研究对于培养作物新品种方面的重大意义在于 。
考点三、动物细胞培养和体细胞克隆（Ⅰ） 一、动物细胞培养 1．原理：细胞增殖。
2．过程
动物胚胎或幼龄动物的组织、器官――→胰蛋白酶
剪碎
单个细胞――→加培养液
制成
细胞悬液→原代培养→传代培养
二、细胞核移植技术
1、概念：将动物细胞的一个细胞核，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，这个新的胚胎最终发育为动物个体。
分为胚胎核移植和体细胞核移植。
2、原理：动物细胞细胞核的全能性
3、 过 程
考点四、动物细胞融合和单克隆抗体的制备 一、动物细胞融合
1．原理：细胞膜的流动性。
2．诱导融合的因素：聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒、电激等。
3．意义：最重要的用途是制备单克隆抗体。
二、单克隆抗体的制备 1、过程：见右图
2、优点：特异性强、灵敏度高，并可大量制备。
再生出壁
物理法
化学法 去壁
去壁
植物体细胞杂交
融生 合质 的体 原
杂种细胞
愈伤组织
杂种植物
植物A
植物B
原生质体A
原生质体B
酶解法（纤维素酶、果胶酶）
A 、
B 、AA 、BB 、 AB(筛选）
植物组织培养
聚乙二醇
离心、振荡、电刺激
针对训练：右图为细胞融合的简略过程，请据图回答下列问题：
(1)若A、B是植物细胞，在细胞融合之前已用处理，除
去了；A、B到细胞C的过程中，常用的物理方法
是。
融合完成的标志是。
(2)若A、B是植物细胞，则形成的D细胞还要应用技术把D
培养成植株。
(3)若A、B是动物细胞，一般取自，然后用使其分散开来。
A、B到C的过程中，常用的不同于植物细胞的手段是，所形成的D称为细胞。
(4)若该过程是制备单克隆抗体，A为小鼠B淋巴细胞，那么，在获得此细胞之前，小鼠已被注射了。
注射后小鼠身体产生了相应的，生成了。
图中B 为。
(5)若该过程仍是制备单克隆抗体，在AB到C的过程中，所形成的C有种，用来培养的D细胞应该是。
从中选择出它的方法是培养。
获得D后，常用的培养方法是和。
巩固练习
1．（2010年高考新课标全国卷）请回答：
（1）植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。
该技术可以保持品种的，繁殖种苗的速度。
离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养，最终能够形成完整的植株，说明该叶肉细胞具有该植物的全部。
(2)把试管苗转接到新的培养基上时，需要在超净工作台上进行，其原因是避免的污染。
（3）微型繁殖过程中，适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗，而与配比适宜时可促进芽的增殖。
若要抑制试管苗的生长，促使愈伤组织产生和生长，需尊使用的生长调节剂是 (脱落酸、2，4-D)。
（4）将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段时间后，单株鲜重和光合作用强度的变化如图。
据图分析，随着培养基中蔗糖浓度的增加，光合作用强度的变化趋势是，单株鲜重的变化趋势是。
据图判断，培养基中不含蔗糖时，试管苗光合作用产生的有机物的量 (能、不能)满足自身最佳生长的需要。
(5)据图推测，若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合
作用能力，应 (降低，增加)培养基中蔗糖浓度，以便
提高试管苗的自养能力。
2．(2008年海南高考)某二倍体植物是杂合体，下图为其花药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完整植株的过程。
请据图回答：
(1)图中①表示的是该花粉培养过程中的______过程，②表示的是_______过程，X代表的是______，③表示的是_______过程，④表示的是诱导_____过程。
(2)图中从愈伤组织形成完整植株的途径有两条，具体通过哪一条途径主要取决于培养基成分中______的种类及其浓度配比，最后获得的来源于未成熟花粉的完整植株都称为_____植株(甲)。
未成熟花粉经培养能形成完整植株，说明未成熟花粉具有_______。
(3)对植株甲进行____，才能使其结实产生后代(乙)，否则植株甲只有通过____的方式才能产生后代(丙)。
乙、丙两种植株中，能产生可育花粉的是____植株，该植株群体中每一植株产生可育花粉的基因组成种类数为_____种，该群体植株产生可育花粉的基因组成种类数为______种。
花药培养在育种上的特殊意义是_____，从而开辟育种新途径。
3.下图为单克隆抗体制备流程阶段示意图。
(1)________________技术是单克隆抗体技术的基础。
从小鼠内提取分离淋巴细胞之前，应给小鼠注射特定的_____________。
(2)根据培养基的用途分类，图中HAT培养基属于______培养基。
(3)单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优越性是____________。
(4)动物细胞融合除了采用植物细胞原生质体融合常用的诱导剂外，还可以采用_____。
(5)选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞的__________特点，又具备淋巴细胞的________特点。
(6)淋巴细胞是由动物体___________中的_________细胞分化、发育而来。
(7)杂交瘤细胞从培养基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是__________
(8)特异性抗体获取的方法也可以采用向动物体内反复注射某种抗原，使动物产生抗体，然后从动物血清中分离所需抗体。
与这种方法制备的抗体相比，单克隆抗体具有_____________等优点。
4．（2008宁夏高考）（15分）回答下列有关动物细胞培养的问题：
（1）在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面____________时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的____________。
此时，瓶壁上形成的细胞层数是__________。
要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶是____________。
（2）随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现____________的现象；但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成____________细胞，该种细胞的黏着性____________，细胞膜表面蛋白质（糖蛋白）的量____________。
（3）现用某种大分子染料，对细胞进行染色时，观察到死细胞被染色，而活细胞不染色，原因是____________。
（4）检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目，最好选用细胞分裂到____________期的细胞用显微镜进行观察。
（5）在细胞培养过程中，通常在____________条件下保存细胞。
因为在这种条件下，细胞中____________的活性降低，细胞____________的速率降低。
（6）给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后，发生了排斥现象，这是因为机体把移植的皮肤组织当作____________进行攻击。
