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
生物专题细胞工程之动物细胞工程题库详解 一、单项选择题（共80小题；共160分） 1. 动物细胞融合的原理是 A. 动物细胞没有识别能力 B. 动物细胞易被病毒感染 C. 细胞膜具有流动性 D. 动物细胞膜易被击穿 2. 能使动物细胞融合的特有的诱导因子是 A. 离心 B. 灭活的病毒 C. 电刺激 D. 振动 3. 科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合，得到杂交细胞，经培养可产生大量的单克隆抗体，与 骨髓瘤细胞融合的是 A. 经过免疫的B淋巴细胞 B. 不经过免疫的T淋巴细胞 C. 经过免疫的T淋巴细胞 D. 不经过免疫的B淋巴细胞 4. 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. 生产单克隆抗体 D. 胚胎移植、核移植 5. 进行动物细胞培养时，选用的材料是 A. 衰老退化的动物细胞 B. 成熟动物个体的体细胞 C. 动物的受精卵 D. 动物胚胎或幼年个体的细胞 6. 动物细胞融合与植物原生质体融合的理论基础是 A. 细胞膜的流动性 B. 细胞膜的选择透过性 C. 细胞质的流动性 D. 细胞质中酶的活性 7. 用于动物细胞培养的组织和细胞大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，其主要原因 是这样的组织细胞 A. 容易产生各种变异 B. 具有更强的全能性 C. 取材十分方便 D. 分裂增殖的能力强 8. 为了让用于培养的动物组织细胞分散开以便配制成一定浓度的细胞悬液，选取来的动物组织应选 用下列哪种物质处理 A. 胃蛋白酶 B. 胰蛋白酶 C. 盐酸 D. 胰脂肪酶 9. 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. 单克隆杭体 D. 胚胎、核移植 10. 动物细胞培养的细胞来自于 A. 任何个体的细胞 B. 只能取自动物胚胎细胞 C. 只能取自幼龄动物的组织细胞 D. 胚胎或幼龄动物的器官和组织细胞
高中生物选修三基因工程知识点 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。 （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：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。 （3）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）两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较： ①相同点：都缝合磷酸二酯键。 ②区别：E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。 （2）与DNA聚合酶作用的异同：
（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：加热至90～95℃DNA解链为单链； 第二步：冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合； 第三步：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(2^n)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。 2.组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因 （1）启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA 聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。 （2）终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端。（3）标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素基因。 第三步：将目的基因导入受体细胞 1.转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。 2.常用的转化方法：
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：
高中生物选修三基因工程主要知识点（1.1、1.2） 一、基因工程：按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。 一、基因工程的三大工具：限制性核酸内切酶—“分子手术刀”；DNA连接酶—“分子缝合针”；基因进入受体细胞的载体—“分子运输车”。 二、限制性核酸内切酶的特点：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且是每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 三、限制酶识别序列的特点：反向对称，重复排列。 四、限制酶在原核生物中的作用：切割外源DNA，保护细菌细胞。 五、为什么限制酶不剪切原核生物自身的DNA分子？原核生物本身不含相应特异性序列；对DNA分子进行甲基化修饰。 六、两种常见的DNA连接酶：E〃coli DNA连接酶：源自大肠杆菌，只连接黏性末端；T4DNA连接酶：提取自T4噬菌体，两种末端均可连接，连接平末端效率低。 七、DNA连接酶和DNA聚合酶的相同点：都是蛋白质；都能生成3'磷酸二酯键。不同：前者在两个片段之间形成3'磷酸二酯键，后者只能将单个核苷酸连接到已有片段上；前者不需要模版，后者需要。 八、载体需要满足的条件：有一到多个限制酶切点；对受体细胞无害；导入基因能在受体细胞内复制和表达；有某些标记基因；分子大小合适。 九、质粒：一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外，并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子。 十、标记基因的作用：鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。 十一、三类载体：质粒；λ噬菌体的衍生物；动植物病毒。 十二、获取目的基因的方法：说法一：从自然界已有的物种中分体（鸟枪法、反转录法）、用人工的方法合成；说法二：从基因文库中获取（鸟枪法、反转录法）、利用PCR技术合成、用化学方法人工合成。 十三、基因库：一个物种中全部个体的全部基因的总和；基因文库：将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，个个受体菌分别含有这种生物的不同的基因；基因组文库：含有某种生物全部基因的基因文库；部分基因文库：只含有一种生物部分基因的基因文库；cDNA文库：用某种生物发育的某个时期的mRNA反转录产生的多种互补DNA片段，与载体连接后储存在一个受体菌群中。 十四、 文库类型cDNA文库基因组文库 文库大小小大 启动子无有 内含子无有 基因多少某种生物的部分基因某种生物的全部基因 物种间基因交流可以部分基因可以 十五、人工合成目的基因的两个条件：基因比较小；核苷酸序列已知。 十六、目的基因：主要是指编码蛋白质的基因，也可以使一些具有调控作用的因
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。
专题2细胞工程单元检测 一、选择题 1.下图为植物组织培养得基本过程,则制作人工种子,及生产治疗烫伤、割伤得药物——紫草素,应分别选用编号就是得 ( ) A.④② B．③② C.③④ D.④③ ２．某同学在学习“细胞工程”时,列表比较了动植物细胞工程得有关内容， ?A 3.试管婴儿、试管苗、克隆羊三者均属于生物工程技术得杰出成果，下面对其 生物学原理及技术得叙述正确得就是() ?A.都属于无性生殖，能保持母本性状B．都就是细胞工程得技术范围 ?Ｃ.都充分体现了体细胞得全能性 D.都不会发生基因重组与变异 4.两个亲本得基因型分别为AＡｂb与ａaBB,这两对基因按自由组合定律遗传,要培育出基因型为aabb得新品种,最简捷得方法就是?( ） A.单倍体育种B．杂交育种Ｃ.人工诱变育种 D.细胞工程育种5．下列关于细胞工程得叙述中，错误得就是（） A、植物细胞融合必须先制备原生质体 B、试管婴儿技术包括人工授精与胚胎移植两方面 C、经细胞核移植培育出得新个体只具有一个亲本得遗传性状 D、用于培养得植物器官或组织属于外植体 6.下面关于植物细胞工程得叙述,正确得就是 () ?A、叶肉细胞脱分化后可形成无定形状态得薄壁细胞 B.叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织 C、融合植物叶肉细胞时,应先去掉细胞膜 D.叶肉细胞离体培养时,可以表现出全能性 7.关于单克隆抗体得不正确叙述就是( ）?A、化学性质单一 B.用有性繁殖获得 C．特异性强 D.可用于治病、防病 ８．下列关于细胞工程得有关叙述,不正确得就是( ） ?A.利用花药离体培养得到单倍体植株,从紫草得愈伤组织中提取紫草素,利用细胞工程培育“番茄-马铃薯”杂种植株,都利用了植物组织培养技术,而利
第Ⅱ卷非选择题 三．非选择题： 29．（7分）SARS 病毒能引起非典型肺炎，医生在治疗实践中发现，非典病人治愈后，其血清可用于治疗其他非典病人。有三位科学家分别从三个不同的方面进行了研究，其研究的方向如下图所示。请根据下图回答： SARS 病毒 [丙的研究] 抽取血清 蛋白质X [乙的研究] 注射 注射 灭活或 培养 非典病人B 治愈的病人B 非典病人D 减毒处理 动物实验 健康人C 健康人C 健康人C 治愈的病人D （1）从免疫学的角度看，SARS 病毒对于人来讲属于 ，治愈的病人A 的血清中因为含有 ，所以可用来治疗“非典”病人B 。 （2）甲的研究中，所合成或生产的蛋白质X 是 ，它可以通过化学的方法合成，也可以通过生物学方法—— 技术生产。 （3）乙的研究目的主要是制造出 以保护易感人群。图中使健康人C 获得抵抗“非典”病毒能力的过程，属于免疫学应用中的 免疫。 （4）图中丙主要研究不同国家和地区SARS 病毒的异同，再按照免疫学原理，为研究一种或多种 提供科学依据。 30．（8分）聚合酶链式反应(PCR 技术)是在实验室中以少量样品DNA 制备大量DNA 的生化技术，反应系统中包括微量样品DNA 、DNA 聚合酶、引物、足量的4种脱氧核苷酸及ATP 等。反应中新合成的DNA 又可以作为下一轮反应的模板，故DNA 数以指数方式扩增，其简要过程如右图所示。 （1）某个DNA 样品有1000个脱氧核苷酸，已知它的一条单链上碱基A:G:T:C=1:2:3:4，则经过PCR 仪五次循环后，将产生 个DNA 分子，其中需要提供胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数量至少是 个。 （2）分别以不同生物的DNA 样品为模板合成的各个新DNA 之间存在差异，这些差异是 。 （3）请指出PCR 技术与转录过程的三个不同之处： ① 。 ② 。 循环重复 [甲的研究] 用激素等治疗 非典病人A 治愈的病人A 健康人合成或生产 其他辅助治疗 接种 提纯、
专题2 细胞工程 2.3 动物细胞工程知识点汇总 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。 （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。 （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。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。 ②营养：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入血清、血浆等天然成分。 ③温度：适宜温度：哺乳动物多是36.5℃+0.5℃；pH：7.2～7.4。 ④气体环境：95%空气+5%CO 2。O 2 是细胞代谢所必需的，CO 2 的主要作用是 维持培养液的pH。 （5）动物细胞培养技术的应用：制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质、培养医学研究的各种细胞。 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胚胎细胞核移植（比较容易）和体细胞核移植（比较难）。 （2）选用去核卵(母)细胞的原因：卵(母)细胞比较大，容易操作；卵(母)细胞细胞质多，营养丰富。 （3）体细胞核移植的大致过程是：高产奶牛（提供体细胞）进行细胞培养；同时采集卵母细胞，在体外培养到减二分裂中期的卵母细胞，去核（显微操作）（注：为什么要用卵细胞？它可以提供充足的营养；操作简便；细胞质不会抑制细胞核全能性的表达）；将供体细胞注入去核卵母细胞；通过电刺激使两细胞融合，供体核进入受体卵母细胞，构建重组胚胎；将胚胎移入受体（代孕）母牛体内；生出与供体奶牛遗传基因相同的犊牛。 （4）体细胞核移植技术的应用：①加速家畜遗传改良进程，促进良畜群繁育；②保护濒危物种，增大存活数量； ③生产珍贵的医用蛋白；④作为异种移植的供体；⑤用于组织器官的移植等。 （5）体细胞核移植技术存在的问题：克隆动物存在着健康问题、表现出遗传和生理缺陷等。
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：
专题2细胞工程 2.2动物细胞工程 班级：姓名： 一、单选题 1．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 2．下列有关体细胞核移植过程的叙述，错误的是() A．在体外将从卵巢采集到的卵母细胞培养到减数第一次分裂中期 B．供体细胞不一定要来自珍稀动物 C．通过显微操作技术去除卵母细胞的细胞核和第一极体 D．使用电脉冲等方法激活重组细胞使其完成细胞分裂和发育 3．绵羊的乳腺细胞是高度特化的细胞，但用乳腺的细胞核与卵细胞的细胞质融合成一个细胞后，这个细胞核仍然保持着全能性，这主要是因为() A．细胞核内含有保持物种发育所需要的全套遗传物质 B．卵细胞的细胞质内含有物种发育所需要的全套遗传物质 C．卵细胞细胞质为细胞核提供营养物质D．细胞核与细胞质是相互依存的关系4．下列关于动物细胞培奍的叙述，正确的是（） A．恶性细胞系的细胞可进行传代培养 B．培养保留接触抑制的细胞在培奍瓶壁上可形成多层细胞 C．克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变 D．二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的 5．用于动物细胞培养的组织和细胞，大都来自胚胎和出生不久的幼龄动物，其主要原因是这样的组织细胞() A．容易产生各种变异B．具有更强的分裂能力 C．取材十分方便D．具有更强的全能性 6．下列不属于克隆的是（） A．矮牵牛花的扦插繁殖B．PCR扩增人SRY基因 C．受精卵发育成新个体D．杂交瘤细胞在小鼠体内培养 7．关于动物体细胞培养过程中细胞的活动或特性，下列表述错误的是（）A．细胞通常贴壁生长B．细胞进行有丝分裂 C．细胞之间有接触抑制现象D．细胞的遗传物质均发生改变 8．下列对动物核移植技术的描述正确的是（）
专题一基因工程 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。 （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：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。 （3）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。 黏性末端：当限制酶从识别序列的中心轴线两侧切开时，被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。 平末端：当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的DNA两条单链的切口，是平整的，这样的切口叫平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶（E·coli DNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较： ①相同点：都缝合磷酸二酯键。 ②区别：E·coli DNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的 磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效 率较低。 (2)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 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 （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。 ④对受体细胞无害。 （2）最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 （3）其它载体：λ噬菌体的衍生物、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.目的基因是指：编码蛋白质的结构基因。 （1）获取方法：从基因文库中获取目的基因
教案—黄裕军—动物细胞工程—2018年春季第5周 教学设计理念： 随着信息技术走入课堂，如何利用信息的资源性和共享性，使学科课程的教与学的方式有所突破，不再局限于传统的单向活动和双向活动，拓展学生的学习途径。这是我应用的教学模式要突破的问题。根据学习内容让学生们承包学习任务，学生先阅读教材进行初步的学习，就会发现一些问题。通过教师的指导，让学生上网查询、搜集、筛选相关的资料，经加工提炼成为每组要发表的成果，当然也有他们没有解决的一些问题和新的想法。通过课堂为平台。引导他们互教互学，互相切磋，讨论求解，共同提高，师生之间、学生之间的互动得到了充分的运用，使问题深入，加深学生对知识的理解和应用能力。利用信息资源实现学生的自主学习。教师由教学的主宰者转变为教学的参与者、指导者，以平等的身份参与到学习中去。充分发挥学生的主体作用，发展学生的兴趣、爱好和特长，使学生的创新和实践能力、自身的综合素质得到锻炼和提高。这一教学模式的尝试充分的体现了素质教育的教学原则： 1、教学要适应这个年龄阶段学生的发展的特点； 2、让学生在经验中学习； 3、教学中努力培养学生的兴趣； 4、教学中要以学生为主体； 5、教学中要充分尊重和重视个性差异； 6、教学要多样化。 教学目标： 1、知识目标： 知道动物细胞培养技术、细胞融合技术、单克隆抗体的制备及应用。 2、能力目标： （1）、提高学生获取知识的能力、逻辑思维能力以及分析问题和解决问题的能力。（2）、使学生学会获取知识和探索生物科学的基本方法。 3、情感目标： （1）、培养学生刻苦学习、勇于探究的科学精神。 （2）、提高学生的合作意识和团队精神。 重点难点： 重点：单克隆抗体。
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。
专题 1.3 基因工程的应用 一、教学目标 1.举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。 2.关注基因工程的进展。 3.认同基因工程的应用促进生产力的提高。 二、教学重点和难点 1.教学重点 基因工程在农业和医疗等方面的应用。 2.教学难点 基因治疗。 三、教学策略 1.加强收集信息和处理信息环节的指导。 基因工程的应用是基因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。具体做法如下： 无论是学习转基因植物方面的应用，还是学习转基因动物方面的应用，乃至转基因工程菌生产药物方面的应用，首先必须寻找目的基因。教师可利用表1_1，指导学生整理课本中提供的信息，填写此表。这样做既可以调动学生学习的积极性，也增强了他们分析和处理信息的能力。 我们可以解决当前世界上存在的重大问题作为主题，如以解决“粮食”、“环境污染”、“能源危机”、“攻克不治之症”等问题作为主题，让学生将课文中的知识或学生知道的课外的基因工程应用方面的知识进行重组。这样的活动不仅培养了学生处理信息的能力，还会使学生感悟到肩负的社会责任，从而激发用科学技术报效祖国的志向。 2.课文中的一些难点，建议采用小组讨论，师生共同归纳的方法学习。 课文中有几处是学生学习感兴趣的知识，但文字说明不多，学生学习有一定难度。例如“什么叫乳腺生物反应器”、“什么叫工程菌”、“什么是基因治疗” 等。教师可创设问题情境，让学生讨论，加深用已有知识认识新事物的能力。学生想不到的地方，可由师生共同归纳。例如，学习乳腺生物反应器时，学生提出“给我们讲讲乳腺生物反应器究竟是怎么回事”。这时教师可提出以下问题，让学生讨论。
2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体 一、选择题 1．生产单克隆抗体时，在培养液中加入某种试剂能筛选出杂交瘤细胞，因为该试剂( ) A．能抑制淋巴细胞和杂交瘤细胞的DNA复制 B．能阻止淋巴细胞的原癌基因被激活 C．选择性抑制骨髓瘤细胞的DNA复制 D．能阻止杂交瘤细胞核糖体上所有蛋白质的合成 解析：选C 因为要筛选出杂交瘤细胞，而杂交瘤细胞与骨髓瘤细胞在适宜条件下都能进行增殖，故必须用一种试剂来抑制骨髓瘤细胞的DNA复制，才能避免骨髓瘤细胞的干扰。 2．下列是应用动物细胞工程技术获取单克隆抗X抗体的具体操作步骤，选项中对单克隆抗体制备的相关叙述不正确的是( ) ①将X抗原注入小鼠体内，获得能产生抗X抗体的B淋巴细胞②从患骨髓瘤的小鼠体内获取骨髓瘤细胞③利用促细胞融合因子使两种细胞发生融合④将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔培养⑤筛选出能产生抗X抗体的杂交瘤细胞⑥从腹水中提取抗体A．实验顺序应当是①②③⑤④⑥ B．④过程中产生的多个杂交瘤细胞也称为克隆 C．③过程获得的细胞均可无限增殖 D．③到⑤的过程中通常要经过两次筛选 解析：选C 克隆是一种无性生殖，④过程中，杂交瘤细胞在小鼠腹腔培养产生的多个杂交瘤细胞是细胞的增殖，也属于克隆，B正确；③过程是细胞融合过程，会得到多种融合细胞，只有杂交瘤细胞能够无限增殖，C错误；③～⑤要经过两次筛选才能获得无限增殖以及能产生特定抗体的杂交瘤细胞，D正确。 3．下列有关制备单克隆抗体的叙述，错误的是( ) A．采用的细胞工程技术包括细胞培养和细胞融合 B．两次筛选的目的分别是筛选出杂交瘤细胞和筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞C．要先用胃蛋白酶处理得到单个细胞，然后用诱导剂处理得到杂交瘤细胞 D．运用的生物学原理包括细胞分裂和细胞膜具有一定的流动性 解析：选C 单克隆抗体的制备采用了动物细胞融合和细胞培养技术，A正确；第一次筛选是筛选出杂交瘤细胞，第二次筛选是筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞，B正确；用胰蛋白酶处理得到单个细胞，C错误；制备过程中依据的原理有细胞分裂和细胞膜的流动性，D正确。
2.3 动物细胞工程（第一课时） 编写人陈光 教学目标 1.了解动物细胞与组织培养的原理、意义及应用。 2.理解动物细胞与组织培养的方法、过程。 3.了解动物体细胞核移植技术的原理和意义。 4.掌握细胞核移植与体细胞克隆的过程和意义。 5.了解克隆技术引发的社会伦理问题。 一、动物细胞与组织培养 1．概念：是指在体外模拟动物______________，将动物____________在________、________适宜和________充足的条件下培养，使其继续____________并维持原有结构和功能的技术。 2．材料____________或出生后不久的_____________________________________。 3．动物细胞培养与动物组织培养过程 (1)动物细胞培养：无菌条件下取出组织块，用培养液漂洗→用____________等处理，形成分散的__________→细胞______到含有营养液的培养皿中，进行培养→细胞不断分裂，铺满整个培养皿底部，形成一层细胞→将细胞______到新培养液中，继续培养。 (2)动物组织培养：无菌条件下取出组织块，用培养液漂洗→用眼科剪______组织块→用____________冲洗组织块，自然沉降→将组织块移入培养瓶中→使组织块______在培养瓶的______上，在培养液中生长。 二者的主要区别：动物细胞培养过程中需要用____________等使组织块中的细胞______。4．环境条件：包括____________、pH、______________和____________等。 5．培养基 (1)天然培养基：主要取自____________、________________和________等，具有营养价值高、__________的特点。 (2)合成培养基：______________的培养基，具有成分________、便于控制____________的特点，还需加入____________。 6．培养类型 (1)原代培养：指从供体获取组织或细胞后的____________。(2)传代培养：将原代培养的细胞____________后转入新的培养瓶中的____________。
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。 (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
生物：专题2《细胞工程》复习测试 一、选择题（共15题） 1.下列有关细胞工程的叙述，不正确的是（） A．细胞工程应用的是细胞生物学和分子生物学的原理和方法 B．可以通过在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核内的遗传物质 C．可以通过在细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人的意愿来获得细胞产品 D．根据操作对象的不同，可以分为植物细胞工程和动物细胞工程两大领域 2. 愈伤组织是一类（） A．高度渡泡化呈无定形的具有分生能力的薄壁细胞 B．排列紧密呈正方形的一群薄壁细胞 C．具有特定的结构和功能的植物组织 D．经细胞再分化过程产生的具有分生能力的薄壁细胞 3．有关植物组织培养过程中的细胞脱分化的说法，不正确的是（）A．已经分化的细胞失去特有的结构和功能而转变成未分化的细胞的过程 B．已经分化的细胞转变成为具有分生能力的薄壁细胞，进而形成植物的愈伤组织的过程C．离体的植物组织在一定的培养条件下的分化出根和芽的过程 D．离体的植物组织在脱分化形成愈伤组织的过程中必须经过有关激素的诱导 4. 在细胞工程——原生质体融合育种技术中，其技术的重要一环是将营养细胞的细胞壁除 去，通常是采用纤维素酶和果胶酶处理细胞壁。如将去掉了细胞壁的成熟植物细胞置于清水中，细胞将 （） A．皱缩 B．胀破C．呈球形 D．保持原状 5．马铃薯利用它的块茎进行无性繁殖，种植的世代多了以后往往会感染病毒而减产，为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。获得无病毒幼苗的最佳方法是（） A．选择优良品种进行杂交B．进行远缘植物体细胞杂交 C．利用芽体进行组织培养D．人工诱导基因突变 6．下列能使烟草、大豆的原生质体发生融合的是（）A．硫酸二乙酯B．亚硝酸C．振动D．紫外线 7．将烟草和大豆的原生质体混合后，将原生质体转移到适当的培养基上培养，使原生质体再生出细胞壁，这时，在细胞混合物中，可用显微镜观察到的细胞有（） ①烟草一大豆杂种细胞②烟草细胞③大豆细胞 ④烟草—烟草细胞⑤大豆—大豆细胞 A．①B．①②③ C．①④⑤D．①②③④⑤ 8．在植物组织培养过程中，当培养基中添加的生长素含量高于细胞分裂素时，主要诱导植物组织（） A．脱分化和愈伤组织的形成B．脱分化和根原基的形成 C．再分化和根原基的形成D．再分化和芽原基的形成 9．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．动物细胞可以传化培养，而植物细胞不能