高中生物 25 細(xì)胞工程總復(fù)知識搜索與探究歸納

1、25細(xì)胞工程自助式復(fù)習(xí)板塊知識搜索細(xì)胞工程是指應(yīng)用_和_的原理和方法，通過某種_手段，在_水平或_水平上，按照人們的意愿改變細(xì)胞內(nèi)的_或獲得細(xì)胞產(chǎn)品的一門綜合科學(xué)技術(shù)。答案：細(xì)胞生物學(xué)分子生物學(xué)工程學(xué)細(xì)胞整體細(xì)胞器遺傳物質(zhì)一、植物細(xì)胞工程1.植物細(xì)胞工程通常采用的技術(shù)手段有_和_等，這些技術(shù)的理論基礎(chǔ)是_。答案：植物的組織培養(yǎng)植物體細(xì)胞雜交植物細(xì)胞的全能性2.植物細(xì)胞表現(xiàn)全能性，需要的條件是_。答案：植物體的器官或組織處于離體狀態(tài)，有一定的營養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他外界條件3.愈傷組織是指一種高度_的呈_狀態(tài)的薄壁細(xì)胞。脫分化是指高度分化的植物器官、組織或細(xì)胞產(chǎn)生_的過程。再分化是指_進(jìn)行培養(yǎng)，可以

2、重新分化成根或芽等器官的過程。答案：液泡化無定形愈傷組織愈傷組織4.人工種子可以解決某些作物品種_差、_困難或_低等問題。答案：繁殖能力結(jié)子發(fā)芽率5.植物體細(xì)胞雜交是用兩個來自不同_融合成一個雜種細(xì)胞，并且把雜種細(xì)胞培育成新的_的方法。答案：植物的體細(xì)胞植物體6.植物細(xì)胞融合首先要去除細(xì)胞壁，我們常采用的方式是_。植物體細(xì)胞融合實(shí)質(zhì)上是不同植物體細(xì)胞的_融合的過程。我們一般用物理法和化學(xué)法來促使其融合，物理方法有_，化學(xué)方法有_。答案：酶解法原生質(zhì)體離心、振動、電刺激等促使其融合聚乙二醇作為誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)融合7.植物體細(xì)胞雜交的方法克服了_的障礙，在培育作物新品種方面取得了重大的突破。答案：遠(yuǎn)源雜

3、交不親和性二、動物細(xì)胞工程1.動物細(xì)胞工程常采用的技術(shù)手段有_、_、_、_、_等。其中，_技術(shù)是其他動物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)。答案：動物細(xì)胞培養(yǎng)動物細(xì)胞融合單克隆抗體胚胎移植核移植動物細(xì)胞培養(yǎng)2.動物細(xì)胞培養(yǎng)液中通常含有_、_、_、_和_等。培養(yǎng)的動物細(xì)胞大都取自_或出生不久的_的器官或組織。答案：葡萄糖氨基酸無機(jī)鹽維生素動物血清動物胚胎幼齡動物3.原代培養(yǎng)（110代）：先用_使組織器官分成單個細(xì)胞，再配成_，然后放入培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)。傳到10代時，大部分細(xì)胞死亡，少數(shù)能存活的細(xì)胞稱為_。答案：胰蛋白酶一定濃度的細(xì)胞懸浮液細(xì)胞株4.傳代培養(yǎng)（1040、50代）：到50代以后大部分細(xì)胞不能再傳遞下去了

4、（部分遺傳物質(zhì)_且有_特性，有可能在培養(yǎng)條件下無限制地傳代下去的細(xì)胞叫做_）。答案：改變癌變細(xì)胞系5.動物組織培養(yǎng)可以用在有重要價值的蛋白質(zhì)生物制品的生產(chǎn)，如燒傷病人的_、有毒物質(zhì)的檢測等。答案：皮膚移植6.動物細(xì)胞融合與植物細(xì)胞原生質(zhì)體融合的基本原理是相同的，誘導(dǎo)融合的方法類似，動物細(xì)胞的融合還常常采用_作為誘導(dǎo)劑。答案：滅活的病毒7.單克隆抗體的制備：效應(yīng)b淋巴細(xì)胞（能產(chǎn)生特定的_）和_細(xì)胞（能大量_）在_誘導(dǎo)下融合，得到的_細(xì)胞可產(chǎn)生化學(xué)性質(zhì)_、特異性強(qiáng)的抗體。在單抗上連接抗癌藥物制成“_”，可殺滅癌細(xì)胞。答案：抗體骨髓瘤增殖滅活的仙臺病毒雜交瘤單一生物導(dǎo)彈8.單克隆抗體在疾病的診斷、治

5、療和預(yù)防方面，與常規(guī)抗體相比，優(yōu)點(diǎn)是_?，F(xiàn)在國外已有多種單克隆抗體實(shí)現(xiàn)商品化，制成_。答案：特異性強(qiáng)，靈敏度高，優(yōu)越性非常明顯單抗診斷盒探究歸納要點(diǎn)1植物細(xì)胞工程【例1】 新課標(biāo)滲透在離體的植物器官、組織或細(xì)胞脫分化形成愈傷組織的過程中，下列哪一項(xiàng)條件是不需要的()解析：解答本題需要注意以下三點(diǎn)：（1）由離體的植物器官、組織或細(xì)胞形成愈傷組織的過程要進(jìn)行細(xì)胞的增殖和細(xì)胞的脫分化，這就必須要有適宜的養(yǎng)料和激素以及適宜的溫度，才能保證細(xì)胞進(jìn)行正常的新陳代謝。（2）由離體的植物器官、組織形成愈傷組織必須是在無菌條件下，才能保證培養(yǎng)產(chǎn)生出的細(xì)胞是正常的細(xì)胞。（3）由于此階段形成的是愈傷組織，并沒有形成

6、具有根、莖、葉的植物體，因此不需要光照。答案：c歸納與遷移植物細(xì)胞工程（1）理論基礎(chǔ)：植物細(xì)胞的全能性(含有發(fā)育成完整個體所需要的全部基因)。（2）分化：基因在特定的時間和空間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果。（3）脫分化的條件：離體，一定的營養(yǎng)物質(zhì)，激素及其他外界條件(如無菌、適宜的溫度等)。（4）植物細(xì)胞脫分化、再分化的關(guān)鍵因素。影響脫分化的一個重要因素是植物激素。當(dāng)細(xì)胞分裂素與生長素共同使用時，能強(qiáng)烈促進(jìn)愈傷組織的形成，而兩者不同的濃度配比在再分化過程中，分別對誘導(dǎo)根或芽的產(chǎn)生起關(guān)鍵作用。當(dāng)細(xì)胞分裂素與生長素濃度比高時，有利于芽的發(fā)生；濃度比低時，有利于根的發(fā)生。（5）植物體細(xì)胞雜交過程：圖2-5

7、-1意義：克服遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙，大大擴(kuò)展了可用于雜交的親本組合范圍。要點(diǎn)2細(xì)胞培養(yǎng)【例2】 動物細(xì)胞培養(yǎng)與植物細(xì)胞培養(yǎng)的重要區(qū)別在于()c.動物細(xì)胞可以傳代培養(yǎng)，而植物細(xì)胞不能d.動物細(xì)胞能大量培養(yǎng)，而植物細(xì)胞只能培養(yǎng)成植株解析：動物細(xì)胞培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基不同于植物細(xì)胞培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基，它是液體培養(yǎng)基，其中通常含有葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素和動物血清等。答案：a歸納與遷移細(xì)胞培養(yǎng)（1）植物細(xì)胞培養(yǎng)：植物細(xì)胞、組織培養(yǎng)要想獲得成功，必須有效地防止細(xì)菌等的污染，保證培養(yǎng)材料、培養(yǎng)基、培養(yǎng)用具完全無菌。因?yàn)槿绻谂囵B(yǎng)基上有細(xì)菌等微小的生物存在，它們比植物細(xì)胞有更強(qiáng)的新陳代謝能力，它們比植物細(xì)胞

8、生長、繁殖更快；而且它們會產(chǎn)生毒素，使培養(yǎng)的植物細(xì)胞很快中毒死亡。因此培養(yǎng)過程中要求進(jìn)行一系列的消毒、滅菌，并且要求無菌操作。（2）動物細(xì)胞培養(yǎng)：除了也要求無菌操作外，首先要明確目的：獲得有價值的蛋白質(zhì)制品，檢測有毒物質(zhì)，醫(yī)藥研究等。其次應(yīng)了解過程：分離細(xì)胞；原代培養(yǎng)；傳代培養(yǎng)。在培養(yǎng)過程中要明確動物細(xì)胞所用的培養(yǎng)基的成分是不同的。動物細(xì)胞培養(yǎng)液中通常用含有葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素和動物血清等。（3）植物組織培養(yǎng)和動物細(xì)胞培養(yǎng)的比較比較項(xiàng)目原理培養(yǎng)基結(jié)果培養(yǎng)目的植物組織培養(yǎng)細(xì)胞的全能性固體；營養(yǎng)物質(zhì)，激素培育成植株快速繁殖，培育無病毒植株等動物細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞的增殖液體；營養(yǎng)物質(zhì)，動物血清等

9、培育成細(xì)胞系或細(xì)胞株獲得細(xì)胞的產(chǎn)物或細(xì)胞等要點(diǎn)3植物體細(xì)胞雜交和動物細(xì)胞融合的比較【例3】 動物細(xì)胞融合和植物體細(xì)胞雜交的比較中，正確的是（）解析：動物細(xì)胞融合和植物體細(xì)胞雜交這兩項(xiàng)細(xì)胞工程技術(shù)中，都包含有細(xì)胞融合的過程。這個融合作用的技術(shù)基本上是相同的。對于誘導(dǎo)方法來說，除動物細(xì)胞的融合還常用滅活的病毒做誘導(dǎo)劑外，其他是基本相同的。但是，植物體細(xì)胞雜交在完成細(xì)胞融合后，還要將雜種細(xì)胞培育成植株，所以，他們所應(yīng)用的技術(shù)手段是有差別的。至于所采用的原理，植物體細(xì)胞雜交的原理是細(xì)胞膜的流動性和細(xì)胞的全能性，而動物細(xì)胞融合的原理只是細(xì)胞膜的流動性。答案：d歸納與遷移植物體細(xì)胞雜交和動物細(xì)胞融合的比較

10、比較項(xiàng)目融合原理融合方法誘導(dǎo)手段用途植物體細(xì)胞雜交細(xì)胞膜的流動性去掉細(xì)胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合離心、電刺激、振動、顯微操作、聚乙二醇等克服遠(yuǎn)源雜交不親和，獲得雜種植株動物細(xì)胞融合細(xì)胞膜的流動性使細(xì)胞分散后誘導(dǎo)細(xì)胞融合離心、電刺激、振動、顯微操作、聚乙二醇、滅活的病毒誘導(dǎo)制備單克隆抗體的技術(shù)之一要點(diǎn)4單克隆抗體的制備【例4】 （經(jīng)典回放）將小鼠骨髓瘤細(xì)胞與一種b淋巴細(xì)胞融合，可使融合的細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)產(chǎn)生單克隆抗體，其依據(jù)是()a.b淋巴細(xì)胞可以產(chǎn)生抗體，但不能無限增殖c.骨髓瘤細(xì)胞可以無限增殖，但不能產(chǎn)生抗體d.骨髓瘤細(xì)胞可以產(chǎn)生抗體，但不能無限增殖解析：b選項(xiàng)中的b淋巴細(xì)胞無論是否與骨髓瘤細(xì)胞融合都

11、產(chǎn)生抗體，因此是錯誤的，d選項(xiàng)骨髓瘤細(xì)胞不能產(chǎn)生抗體，但可以無限增殖，因此是錯誤的。答案：ac歸納與遷移1.概念：單個b淋巴細(xì)胞進(jìn)行無性繁殖，也就是通過克隆，形成細(xì)胞群，這樣的細(xì)胞群就有可能產(chǎn)出化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)的抗體單克隆抗體。2.過程：在制備單克隆抗體時，科學(xué)家將抗原注射到小鼠體內(nèi)，然后從小鼠脾臟中獲得能夠產(chǎn)生抗體的b淋巴細(xì)胞，與小鼠骨髓瘤細(xì)胞在滅活的仙臺病毒或聚乙二醇的誘導(dǎo)下融合，因?yàn)槿诤系募?xì)胞有三種類型，可能是效應(yīng)b淋巴細(xì)胞融合，也可能是骨髓瘤細(xì)胞融合，也可能是效應(yīng)b淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合，所以要在特定的選擇性培養(yǎng)基中篩選出雜交瘤細(xì)胞（篩選方法：效應(yīng)b淋巴細(xì)胞融合的細(xì)胞無需在意，

12、因?yàn)樾?yīng)b細(xì)胞不能增殖，會自然死亡。關(guān)鍵是如何區(qū)分骨髓瘤細(xì)胞融合體和雜交瘤細(xì)胞，一般是加入抑制骨髓瘤細(xì)胞復(fù)制的物質(zhì)，使其停留在分裂間期）。由于雜交瘤細(xì)胞繼承了雙親細(xì)胞的遺傳物質(zhì)，因此，它不僅具有b淋巴細(xì)胞分泌特異性抗體的能力，還有骨髓瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)條件下所需抗體的細(xì)胞群，繼續(xù)培養(yǎng)，以獲得足夠數(shù)量的細(xì)胞，在體外條件下做大規(guī)模培養(yǎng)或注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖。這樣，從細(xì)胞培養(yǎng)液或小鼠的腹水中，就可以提取出大量的單克隆抗體。3.優(yōu)點(diǎn)：特異性強(qiáng)、靈敏度高。4.應(yīng)用：臨床診斷；單克隆抗體還可以作為載體，運(yùn)載抗癌藥物，形成“生物導(dǎo)彈”治療腫瘤。汗老師講方法要明確植物體細(xì)胞雜交的開始和結(jié)束。植物體細(xì)胞雜交是用兩

13、個不同植物的體細(xì)胞融合成一個雜種細(xì)胞，并且把雜種細(xì)胞培育成新植株的方法。從這句話可以看出，植物體細(xì)胞雜交是從細(xì)胞融合開始，到培育成新的植物體結(jié)束。明白克隆的含義?？寺】梢苑譃閺V義和狹義，廣義的克隆指所有的無性繁殖，包括分裂生殖、出芽生殖、孢子生殖、營養(yǎng)生殖、植物的組織培養(yǎng)；從細(xì)胞層面分析由部分細(xì)胞形成細(xì)胞團(tuán)、某一器官也屬于克?。粡膁na層面分析，dna的擴(kuò)增也屬于克隆。狹義的克隆指動物通過核移植由重組細(xì)胞發(fā)育成新個體的過程。進(jìn)一步深入理解植物體細(xì)胞雜交。植物體細(xì)胞雜交是在原生質(zhì)培養(yǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，借用動物細(xì)胞融合方法發(fā)展起來的一門新型生物技術(shù)。植物體細(xì)胞雜交的過程包括原生質(zhì)體的制備，原生質(zhì)體融合

14、的誘導(dǎo)，雜種細(xì)胞的篩選和培養(yǎng)，以及雜種植株的再生與鑒定等環(huán)節(jié)。下面以煙草和大豆的體細(xì)胞雜交為例，簡要介紹植物體細(xì)胞雜交的過程。原生質(zhì)體制備。選取煙草植株上的幼嫩葉片和培養(yǎng)好的大豆細(xì)胞，用酶解法制備原生質(zhì)體。該原生質(zhì)體在顯微鏡下觀察，煙草的呈綠色，大豆的無色，很容易區(qū)別開來。原生質(zhì)體融合。取等量煙草和大豆的原生質(zhì)體混合后，加入聚乙二醇溶液。在顯微鏡下觀察，可以看到原生質(zhì)相互粘集在一起。隔一段時間后，加入高鈣、高ph的溶液，這時原生質(zhì)體才開始融合。原生質(zhì)體融合包括膜融合和核融合兩個過程。誘導(dǎo)融合只能誘導(dǎo)細(xì)胞膜的融合，兩個核的融合是在雜種細(xì)胞第一次有絲分裂時進(jìn)行的。雜交細(xì)胞的篩選和培養(yǎng)。煙草與大豆的原生質(zhì)體融合后，將原生質(zhì)體轉(zhuǎn)移到適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)基上培養(yǎng)，使原生質(zhì)體再生出細(xì)胞壁。這時，在細(xì)胞混合物中，不僅有煙草大豆雜種細(xì)胞，還有煙草細(xì)胞、大豆細(xì)胞、煙草煙草細(xì)胞、大豆大豆細(xì)胞。雜種細(xì)胞的篩選，可以用機(jī)械方法，也可以用生理學(xué)或遺傳學(xué)方法。以機(jī)械方法為例，根據(jù)兩種親本細(xì)胞在形態(tài)、色澤上的差異，將細(xì)胞分別接種在帶有小格的培養(yǎng)皿中，每小格中約為13個細(xì)胞。在顯微鏡下找出雜種細(xì)胞，并且標(biāo)定位置。等雜種細(xì)胞分裂成細(xì)胞團(tuán)時，轉(zhuǎn)移到