一轮复习学案—课题：细胞工程2

考点2 动物细胞工程及应用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O 2为细胞代谢必需5%的CO 2：维持培养液的pH2．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。

(3)核移植过程(以克隆高产奶牛为例)(4)应用①加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育。

②保护濒危物种。

③生产医用蛋白。

④作为异种移植的供体。

⑤用于组织器官的移植。

3．动物细胞融合和单克隆抗体的制备(1)动物细胞融合①原理：细胞膜的流动性。

②融合方法：聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒、电激等。

③意义：突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能，也为制造单克隆抗体开辟了新途径。

(2)单克隆抗体①制备过程②优点：特异性强、灵敏度高，并可以大量制备。

③用途：作为诊断试剂；用于治疗疾病和运载药物。

提醒单克隆抗体制备过程B淋巴细胞要经过免疫过程，即接触抗原，增殖分化为有特异性免疫功能的B淋巴细胞，才能产生相应的抗体，所以，与骨髓瘤细胞融合的B淋巴细胞实际上是浆细胞。

(析图建模)下图为单克隆抗体制备流程(顺序已被打乱)，请据图分析：(1)图中B注射的物质是什么？其目的是什么？(2)在获取C细胞的过程中，筛选淘汰了哪些细胞？(3)C细胞有什么特点？(4)请用箭头把代表各图解的字母按单克隆抗体制备过程的顺序连接起来。

答案(1)注射特定抗原；目的是刺激机体发生免疫应答，从而产生浆细胞(效应B细胞)。

专题38 细胞工程讲考纲讲考点考点一 植物细胞工程1．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。

2．植物组织培养技术（1）原理：植物细胞具有全能性。

（2）过程3．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4．植物细胞工程的应用（1）微型繁殖：优点是能够保持亲本的优良性状。

（2）作物脱毒：利用茎尖、根尖等无毒组织进行微型繁殖。

（3）培育人工种子：可以解决某些植物结实率低、繁殖困难的问题。

（4）作物新品种的培育：单倍体育种和突变体的利用。

（5）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。

【例1】（2017年海南卷，31）甲、乙两名同学分别以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料，利用植物组织培养技术繁殖该植物。

回答下列问题：（1）以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体，在一定条件下进行组织培养，均能获得试管苗，其原理是____________________。

（2）甲、乙同学在诱导愈伤组织所用的培养基中，均加入一定量的蔗糖，蔗糖水解后可得到__________。

若要用细胞作为材料进行培养获得幼苗，该细胞应具备的条件是____________（填“具有完整的细胞核”“具有叶绿体”或“已转入抗性基因”）。

（3）图中A、B、C所示的是不同的培养结果，该不同结果的出现主要是由于培养基中两种激素用量的不同造成的，这两种激素是________。

A中的愈伤组织是叶肉细胞经_______形成的。

（4）若该种植物是一种杂合体的名贵花卉，要快速获得与原植株基因型和表现型都相同的该种花卉，可用组织培养方法繁殖，在培养时，___________（填“能”或“不能”）采用经减数分裂得到的花粉粒作为外植体，原因是____________。

第二节细胞工程简介植物细胞工程教学目的1．细胞的全能性〔C：理解〕。

2．植物细胞工程的主要技术——植物组织培养和植物体细胞杂交〔A：知道〕。

重点和难点1．教学重点（1）植物组织培养。

（2）植物体细胞杂交。

2．教学难点植物体细胞杂交。

教学过程[板书]细胞的全能性植物细胞工程植物组织培养植物体细胞杂交[注解]细胞工程：应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过某种工程学手段，在细胞整体水平或细胞器水平上，按照人休养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。

一、细胞的全能性〔细胞工程的理论基础〕〔一〕概念：生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能，细胞的这种特性叫做细胞的全能性。

〔二〕表达受精卵的全能性最高1．生物体内卵细胞也具有较高的潜在全能性〔另：植物花粉或精子〕体细胞的全能性较低〔含有该物种特有的全套遗传物质，理论上也具全能性。

但在生物体内，特定的时间、空间使体细胞只能表达特定的基因，因而全能性难以表现。

〕2．生物体外：离体的植物细胞，在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下，就可能表现出全能性，发育成完整的植株。

3．全能性比较〔1〕受精卵>卵细胞〔花粉、精子〕>体细胞〔2〕植物体细胞>动物体细胞〔3〕未分化或分化程度低的细胞>分化程度高的体细胞[例析]．真核多细胞生物体细胞没有表现出全能性，而是分化为不同的组织器官是由于〔C 〕A ．在生物发育的不同时期，某些细胞内的基因发生了改变B ．在细胞增殖的过程中，细胞内的基因发生了突变C ．基因表达有特异性D ．由于环境的复杂性，使基因表达具有阶段性二、植物的组织培养〔一〕概念：愈伤组织：离体的植物器官、组织或细胞，在培养一段时间后，通过细胞分裂形成的排列疏松无规那么，高度液泡化的呈无定形状态的薄壁组织。

〔分化程度低、全能性较高〕 脱分化：高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化。

第 2 讲动物细胞工程1．培育保留接触抑制的细胞在培育瓶壁上可形成多层细胞。

(×)2．肝细胞培育过程中通常在培育液中通入5%的CO2刺激细胞呼吸。

(×)3．植物原生质体融合与动物细胞融合原理是相同的。

(√)4．将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行诱导融合，培育液中融合后的细胞即为杂交瘤细胞。

(×)5．动物细胞核移植的受体细胞必需是卵细胞。

(×)系统学习(一) 动物细胞培育和细胞核移植(固基点)主干学问·记准理清(一)动物细胞培育1．概念：从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在相宜的培育条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。

2．动物细胞培育的条件养分①无机物：无机盐等②有机物：糖类、氨基酸、维生素、血清等无菌、无毒环境 ①对培育液和全部培育用具进行灭菌处理 ②在无菌环境下进行操作 ③定期更换培育液，以便清除代谢物 温度、pH 和渗透压 ①温度：哺乳动物细胞多以36.5±0.5_℃为宜②pH：多数动物细胞生存的相宜pH 为7.2～7.4气体环境 ⎭⎪⎬⎪⎫①O 2：细胞代谢所必需的②CO 2：维持培育 液中的pH 95%空气和5%CO 2的混合气体 3.动物细胞培育的过程(1)体外培育的动物细胞的类型。

①一类细胞能够悬浮在培育液中生长增殖；②另一类则须要贴附于某些基质表面才能生长繁殖，而且还会发生接触抑制现象，从而使细胞停止分裂增殖。

(2)过程。

4．干细胞培育及其应用 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 具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的全部组织或器官甚至个体的潜能具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的实力 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治疗镰状细胞贫血、阿尔茨海默病、心血管疾病等病、阿尔茨海默病等(二)动物体细胞核移植技术和克隆动物1．概念、原理及类型概念将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。

高考生物一轮总复习专题二细胞工程试题（含解析）新人教版选修3考点分类抓基础点点击破我能行1．下面所列过程是植物组织培养的简略过程。

请据此回答：①→脱分化→②→再分化→③→④(1)①表示__________________________________，它能被培养成④的根本原因是______________________________。

(2)②表示__________，它的细胞特点是______________________________________________，它的颜色特点是______________________________。

(3)若想制造人工种子，应该选择(写编号)__________。

(4)若①是花药，则④是______________，这项技术可用在__________上。

(5)若①是胡萝卜根尖细胞，则培养成的④叶片的颜色是__________，这说明根尖细胞__________________________________。

(6)若利用此项技术制造治疗烫伤的药物——紫草素，培养将进行到(写编号)__________。

答案：(1)离体的植物器官、组织或细胞植物细胞具有全能性(2)愈伤组织细胞排列疏松、高度液泡化、细胞壁薄、呈无定形状态色浅(3)③(4)单倍体植株单倍体育种(5)绿色含有表达叶绿体的基因(6)②解析：此题考查了对植物组织培养过程有关知识的理解。

植物组织培养必须用离体的植物细胞、组织或器官，因为细胞中含有本物种的全套遗传物质，因此可以被培养成植株。

制造人工种子必须选择再分化后的胚状体。

2．如图为植物体细胞杂交过程示意图。

据图回答：(1)步骤①是__________，最常用的方法是__________。

(2)步骤②一般常用的化学试剂是__________，目的是________________________。

(3)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__________。

专题2 《细胞工程》复习学案（2课时）【考纲定位】※重点※（1）植物组织培养的原理和过程；（2）植物体细胞杂交的原理；（3）植物细胞工程应用的实例。

※难点※植物组织培养的实验及植物体细胞杂交。

【基础扫盲】一、细胞工程的概念与分类1. 概念关键词(1) 原理和方法：细胞生物学和______________。

(2) 操作水平：细胞水平或___________水平。

(3) 目的：按照人们的意愿来改变________________或获得______________。

2. 种类：根据操作对象不同，可分为：(1)植物细胞工程；(2)________细胞工程。

二、植物细胞工程1. 细胞的全能性(1) 概念：具有某种生物体____________的任何一个细胞都具有发育成________的潜能。

(2) 原因：生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的____________。

(3) 条件：当植物组织或细胞________母体限制而处于________状态时，在一定的营养物质、激素和其他外界条件下，就可表现出全能性。

2. 植物组织培养(1) 概念：在无菌和人工控制条件下，将________的植物器官、组织、细胞培养在人工配制培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生________、丛芽、最终形成完整的植株。

(2) 过程：离体的植物器官、组织或细胞经________形成愈伤组织，经________形成胚状体或丛芽，最终发育成完整的植物体。

(3) 原理：细胞的________性。

(4) 培养基：植物组织培养所用培养基一般是________基，其中含有植物生长和发育所需要的全部营养成分，如矿质元素、蔗糖、维生素和植物激素。

(5) 应用：植物组织培养的主要目的是获得________，实际应用如下：①微型繁殖；②作物脱毒；③制成人工种子；④单倍体育种；⑤突变体的利用；⑥细胞产物的工厂化生产。

3. 植物体细胞杂交：(1) 概念：将不同种的植物________，在一定条件下融合成________，并把________培育成新的植物体的技术。

选修三第二讲细胞工程（克隆技术）二动物细胞工程[课时作业]一、选择题1．(2010·苏州模拟)下列关于细胞工程的叙述，不．正确的是() 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的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体D．动植物细胞培养都需要经过脱分化处理解析：植物细胞培养需要经过脱分化处理，而动物细胞培养不需要，电刺激可诱导植物原生质体或动物细胞融合。

用纤维素酶、果胶酶可去除植物细胞壁，用胰蛋白酶可将动物组织分散成单个细胞。

小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体。

答案：D2．某研究小组为测定药物对体外培养细胞的毒性，准备对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行动物细胞培养。

下列说法正确的是() A．在利用两种肝组织块制备肝细胞悬液时，也可用胃蛋白酶处理B．细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是刺激细胞的呼吸C．甲、乙细胞在持续的原代培养过程中，乙会出现停止增殖的现象D．仅用该培养液也能用来培养乙肝病毒解析：胃蛋白酶最适pH值接近于2，呈酸性，而细胞培养液的pH值接近于中性，所以不能用胃蛋白酶处理。

CO2的作用是调节细胞培养液的pH值。

由于存在细胞接触抑制现象，在原代培养过程中，会出现停止增殖的现象，需要传代培养获得细胞株和细胞系；病毒在活细胞内才能增殖，不能用培养细胞的培养液进行培养。

答案：C3．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解析：能产生抗体细胞应为浆细胞而不是效应T细胞，瘤细胞才具有无限增殖的特点；人成熟的红细胞，因无细胞核所以进行细胞培养不能形成细胞株。

答案：D4．单克隆抗体(单抗)实质上是单个效应B细胞通过克隆形成的细胞群产生的化学性质单一、特异性强的免疫球蛋白。

第3课时植物细胞工程课标要求 1.阐明植物组织培养是在一定条件下，将离体植物器官、组织和细胞在适宜的培养条件下诱导形成愈伤组织，并重新分化，最终形成完整植株的过程。

2.概述植物体细胞杂交是将不同植物体细胞在一定条件下融合成杂合细胞，继而培育成新植物体的技术。

3.举例说明植物细胞工程利用快速繁殖、脱毒、次生代谢产物生产、育种等方式有效提高了生产效率。

考点一植物组织培养技术1．概念利用细胞全能性，在无菌条件下，将离体的植物器官、组织、细胞或原生质体等，在培养基上培养，使其发育成部分或完整植株的技术。

2．主要步骤3．天竺葵的组织培养深度思考①植物组织培养的理论基础(或原理)是什么？提示植物细胞的全能性。

②在上述植物组织培养过程中进行了哪些无菌操作？提示实验中使用的培养基和所有的器械都要灭菌，接种操作必须在酒精灯火焰旁进行，并且每次使用后的器械都要灭菌；用酒精擦拭双手和超净工作台台面、对外植体进行消毒。

③在植物组织培养的过程中，为什么要进行一系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作？提示植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差，对培养条件的要求较高。

用于植物组织培养的培养基同样适合于某些微生物的生长，如一些细菌、真菌等的生长。

而培养物一旦受到微生物的污染，就会导致实验前功尽弃，因此要进行严格的无菌操作。

④上述过程中诱导愈伤组织和诱导生芽、生根两个阶段所需条件有什么不同？提示光照条件不同：诱导愈伤组织是脱分化，不需要光照；诱导生芽、生根是再分化，需要光照。

培养基类型不同：诱导愈伤组织利用脱分化培养基，诱导生芽和生根利用生芽培养基和生根培养基。

⑤从繁殖方式上看，植物组织培养属于无性繁殖，因为植物组织培养是在细胞有丝分裂和细胞分化的基础上实现的，此过程并没有生殖细胞的产生。

总结提升生长素、细胞分裂素对植物组织培养的影响(1)按照不同的顺序使用这两类激素，会得到不同的实验结果使用顺序实验结果先使用生长素，后使用细胞分裂素有利于细胞分裂，但细胞不分化先使用细胞分裂素，后使用生长素细胞既分裂也分化同时使用分化频率提高简记为：先“生”分裂不分化，后“生”分裂又分化，同“使”分化频率高(2)当同时使用这两类激素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向生长素/细胞分裂素植物细胞的发育方向高有利于根的分化、抑制芽的形成低有利于芽的分化、抑制根的形成适中促进愈伤组织的生长简记为：“高”根，“低”芽，“中”愈伤考向植物组织培养1.(多选)(2023·江苏南通高三期末)SOD 是一种广泛分布于各种细胞中的抗氧化酶，它能催化超氧阴离子自由基形成H 2O 2，增强植物的抗逆性。