新教材同步備課2024春高中生物第2章細胞工程微專題二細胞工程及其應(yīng)用課件新人教版選擇性必修3

微專題二細胞工程及其應(yīng)用一

單倍體育種、突變體的利用和細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)的比較要點解讀項目單倍體育種突變體的利用細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)原理細胞的全能性、染色體數(shù)目的變異基因突變、細胞的全能性細胞的全能性項目單倍體育種突變體的利用細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)過程

優(yōu)點明顯縮短育種年限,節(jié)約大量的人力和物力提高突變頻率,獲得新品種可以大量生產(chǎn)細胞產(chǎn)物,工廠化、規(guī)模化程度高典例剖析【例1】下列有關(guān)植物細胞工程應(yīng)用的敘述,錯誤的是(

)A.利用植物細胞培養(yǎng)獲得紫草寧,實現(xiàn)了細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)B.花藥離體培養(yǎng)得到的單倍體植株可大田栽培提高作物產(chǎn)量C.取香蕉莖尖分生組織進行組織培養(yǎng),可獲得脫毒苗D.利用植物組織培養(yǎng)過程中產(chǎn)生的突變體可培育新品種答案:B解析:花藥離體培養(yǎng)得到的單倍體植株一般高度不育,不可大田栽培,還需要人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍后才可獲得能穩(wěn)定遺傳的個體。二

動物細胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)的比較要點解讀比較項目動物細胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)生物學原理細胞增殖植物細胞的全能性培養(yǎng)基狀態(tài)一般是液體一般是固體培養(yǎng)基成分糖類、氨基酸、無機鹽、維生素、水、血清等蔗糖、氨基酸、水、礦物質(zhì)、生長素、細胞分裂素、瓊脂等培養(yǎng)結(jié)果大量新細胞或細胞產(chǎn)物新的植株比較項目動物細胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)應(yīng)用①人造皮膚的構(gòu)建②動物分泌蛋白的規(guī)模化生產(chǎn)①快速繁殖和作物脫毒②單倍體育種和突變體的利用③細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)培養(yǎng)條件營養(yǎng),無菌、無毒的環(huán)境,適宜的溫度、pH和滲透壓,氣體環(huán)境營養(yǎng),無菌、無毒的環(huán)境,適宜的溫度、pH和滲透壓比較項目動物細胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)取材動物早期胚胎、幼齡動物的器官或組織植物器官、組織或細胞培養(yǎng)對象分散的單個細胞植物器官、組織或細胞過程

比較項目動物細胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)細胞分裂、生長、分化的特點①只分裂不分化②貼壁生長③接觸抑制①分裂:形成愈傷組織②分化:形成芽、根等相同點①兩種技術(shù)手段培養(yǎng)過程中都進行有絲分裂,都是無性生殖,都可稱為“克隆”,都不涉及減數(shù)分裂②培養(yǎng)條件相同,均需要無菌操作、無菌培養(yǎng),需要適宜的溫度、pH等條件典例剖析【例2】下列關(guān)于動物細胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)的敘述,正確的是(

)A.將外植體培養(yǎng)成完整植株的過程體現(xiàn)了植物細胞的全能性B.動物細胞培養(yǎng)過程中需要用到胰蛋白酶,植物組織培養(yǎng)過程中需要用到纖維素酶C.植物組織培養(yǎng)過程中的外植體、培養(yǎng)基以及接種工具都要進行嚴格的滅菌處理D.動物細胞培養(yǎng)可用于檢測有毒物質(zhì),莖尖組織培養(yǎng)可用于培育抗毒苗答案:A解析:動物細胞培養(yǎng)過程中需要用胰蛋白酶分散細胞,植物組織培養(yǎng)過程中不需要用纖維素酶,B項錯誤。植物組織培養(yǎng)過程中的外植體需要進行消毒處理,C項錯誤。動物細胞培養(yǎng)可用于檢測有毒物質(zhì),莖尖組織培養(yǎng)可用于培育脫毒苗,而不是抗毒苗,D項錯誤。1.下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用的敘述,錯誤的是(

)A.利用該技術(shù)對名貴花卉進行快速繁殖時可大幅度改良花卉的性狀B.利用該技術(shù)進行作物脫毒時,選擇的部位一般是莖尖C.利用該技術(shù)進行單倍體育種時,需要用秋水仙素處理單倍體幼苗D.利用該技術(shù)進行細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)時,可不必把外植體培養(yǎng)成完整的幼苗答案:A解析:利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)對名貴花卉進行快速繁殖的優(yōu)點是可以高效、快速地實現(xiàn)種苗的大量繁殖,還可以保持優(yōu)良品種的遺傳特性。2.動物細胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)的共同點是(

)A.都需要定期更換培養(yǎng)液B.都需要先分散成單個細胞C.都不需要進行無菌處理D.都離不開細胞的分裂和分化答案:A解析:動物細胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)都需要定期更換培養(yǎng)液,避免培養(yǎng)液中營養(yǎng)不足或細胞自身代謝物增多影響細胞生存,A項符合題意。植物組織培養(yǎng)中不需要將細胞分散成單個細胞,B項不符合題意。動物細胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)都需要進行無菌技術(shù)操作,C項不符合題意。動物細胞培養(yǎng)中存在細胞增殖,植物組織培養(yǎng)中存在細胞增殖和細胞分化,D項不符合題意。3.細胞工程中,選擇合適的生物材料是成功的關(guān)鍵。下列敘述錯誤的是(

)A.選擇去核的卵母細胞作為核受體進行核移植可提高克隆動物的成功率B.選擇高度分化的動物體細胞進行培養(yǎng)不利于獲得大量細胞C.選擇植物的愈傷組織進行誘變處理不能獲得優(yōu)質(zhì)的突變體D.選擇一定大小的植物莖尖進行組織培養(yǎng)可獲得脫毒苗答案:C解析:愈傷組織細胞處于分生狀態(tài),易受外界環(huán)境因素影響,因此選擇植物的愈傷組織進行誘變處理,再進行人工選擇,可獲得優(yōu)質(zhì)的突變體,C項錯誤。4.大熊貓是我國的珍稀保護動物,為擴大培育大熊貓,我國科研人員進行了相關(guān)研究。(1)科研人員選擇出生后夭折的熊貓作為供核個體,用酒精對其腹部進行

,取相應(yīng)組織,剪碎用酶處理后,置于含有

的混合氣體的CO2培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)。(2)科研人員選擇家兔細胞作為受體細胞,通過超數(shù)排卵處理,獲得大量處于MⅡ期的

細胞,再進行

處理。(3)利用上述細胞構(gòu)建的大熊貓—兔重構(gòu)胚進行實驗,實驗處理及結(jié)果如表所示。組別處理試劑處理重構(gòu)胚數(shù)/個激活后發(fā)育為2細胞數(shù)/個1CB101832Col97633CB+Col88554DMSO8968注

CB為細胞松弛素,Col為秋水仙素,均為細胞骨架抑制劑,使用時用DMSO溶解。①第4組是

組。

②實驗結(jié)果表明,CB能夠提高核移植成功率,判斷依據(jù)是

。

答案:(1)消毒95%空氣和5%CO2

(2)卵母去核(3)對照其核移植成功率高于對照組和其他實驗組解析:(1)動物細胞培養(yǎng)過程中應(yīng)注意無菌操作,故需要先用酒精對供核個體進行消毒。為獲得單個細胞,需要對剪碎后的組織用胰蛋白酶、膠原蛋白酶處理,置于含有95%空氣和5%CO2的混合氣體的CO2培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)。(2)為保證遺傳物質(zhì)主要來自供體細胞,受體細胞