高中生物选修3细胞工程

第35讲细胞工程

[考纲明细] 1.植物的组织培养(Ⅱ) 2.动物细胞培养与体细胞克隆(Ⅱ) 3.细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ)

考点1植物组织培养与植物体细胞杂交

1．细胞工程的概念与理论基础

(1)细胞工程

①操作水平：□01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□02遗传物质或获得□03细胞产品。

(2)植物细胞的全能性

①概念：具有某种生物全部□04遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成□05完整生物体的潜能。

②原理：细胞内含有本物种的□06全套遗传信息。

③全能性表达条件：具有完整的细胞结构，处于□07离体状态，提供一定的□08营养、激素和其他适宜外界条件。

④细胞全能性大小与细胞分化程度成反比。

⑤全能性大小：

植物细胞：受精卵＞生殖细胞＞体细胞

动物细胞：受精卵＞生殖细胞＞体细胞核(动物细胞全能性受限制，但细胞核具有全能性)

2．植物组织培养

(1)理论基础：植物细胞的□01全能性。

(2)操作流程

①离体的器官、组织或细胞常称为□02外植体。

②a过程为□03脱分化，b过程为□04再分化，A表示□05愈伤组织，B表示□06丛芽或胚状体。

3．植物体细胞杂交

(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□01新的植物体的技术。

(2)原理：体细胞杂交利用了细胞膜的□02流动性，杂种细胞培育成杂种植株

利用了植物细胞的□03全能性。

(3)过程

4．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。

特点⎩⎨⎧ a.保持优良品种的遗传特性b.高效快速地实现种苗的大量繁殖

②作物脱毒技术：是选取作物无毒组织(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□01胚状体、□02不定芽、□03顶芽和□04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

实质：花药离体培养过程就是植物组织培养过程。

优点：后代不发生□06性状分离，都是纯合子，能够稳定遗传，明显缩短了□

07育种年限。

②突变体的利用：在植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断的分生状态，因此容易受到培养条件和外界压力(如射线、化学物质等)的影响而发生突变。从这些产生突变的个体中可以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细胞产物：蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。

②培养阶段：愈伤组织阶段。

③技术基础：植物组织培养技术。

1．(选修3 P 36“小知识”改编)固体培养基中的无机营养成分包括水分、无机盐；有机营养成分包括小分子糖类、氨基酸等物质。

2．(选修3 P38思考与探究T1)为什么“番茄—马铃薯”超级杂交植株没有如科学家所想象的那样地上长番茄、地下结马铃薯？

提示生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控、相互影响的，所以“番茄—马铃薯”超级杂种植株的细胞中虽然具备两个物种的遗传物质，但这些遗传物质的表达相互干扰，不能再像番茄或马铃薯植株中的遗传物质一样有序表达，杂种植株不能地上长番茄、地下结马铃薯就是很自然的了。

3．(选修3 P38思考与探究T2)原生动物眼虫中含有叶绿体，说明植物细胞的细胞器可以在某些动物细胞存活。据此推测动植物细胞间可以实现杂交吗？如果可以，设计具体实验方案。

提示根据眼虫的特点，动物细胞和植物细胞之间在理论上是可以实现杂交的。具体的实验方案如图所示：

4．人工种皮是保证包裹在其中的胚状体顺利生长成小植株的关键部分，请探讨：人工种皮中应该具有的有效成分是什么？为了促进胚状体的生长发育，我们还可以向人工种皮中加入哪些物质？

提示针对植物种类和土壤等条件，在人工种子的包裹剂中可以加入适量的养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生素、有益菌等。为了促进胚状体的生长发育，还可以向人工种皮中加入一些植物生长调节剂。

题组一植物组织培养过程

1．(2018·江苏高考)花药离体培养是重要的育种手段。下图是某二倍体植物花药育种过程的示意图，下列叙述正确的是()

A．为了防止微生物污染，过程①所用的花药需在70%乙醇中浸泡30 min B．过程②的培养基中需添加较高浓度的细胞分裂素以利于根的分化

C．过程③逐步分化的植株中可筛选获得纯合的二倍体

D．过程④应将炼苗后的植株移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上

答案 C

解析为了防止微生物污染，过程①所用的花蕾需在70%乙醇中浸泡30 s，A错误；过程②的培养基中，当生长素与细胞分裂素的比值适中，且生长素含量高于细胞分裂素时，有利于根的分化，B错误；进行过程③的愈伤组织经过了秋水仙素的处理，故其分化后的植株中可筛选获得纯合的二倍体，C正确；经炼苗后的幼苗是能进行光合作用且能独立进行代谢的植株，故幼苗的生长基质中不用添加蔗糖和多种植物激素，D错误。

2．(2017·海南高考)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

______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______。

答案(1)绿色叶片和白色花瓣的细胞具有全能性，在一定条件下能发育成完整的植株

(2)葡萄糖、果糖具有完整的细胞核

(3)细胞分裂素、生长素脱分化

(4)不能对杂合体的植株来说，由减数分裂形成的花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同，用花粉粒进行组织培养得到的花卉基因型不同于原植株解析(1)植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性。

(2)蔗糖水解后可得到葡萄糖、果糖。用细胞作为材料进行培养获得幼苗，细胞必须具有完整细胞核，才具有发育为个体的一整套遗传信息。

(3)影响植物组织培养的两种主要激素是细胞分裂素和生长素。愈伤组织是叶肉细胞经脱分化形成的。

(4)由于花粉粒是经减数分裂形成的，其基因型与体细胞的基因型不同，组织培养得到的花卉基因型不同于原植株，导致不能保留亲本性状。

题后归纳

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．植物激素在植物组织培养中的作用

题组二植物体细胞杂交过程

3．(2019·南充高中检测)白菜、甘蓝均为二倍体，体细胞染色体数目分别为20、18。“白菜—甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种，它具有生长期短、耐热性强和易于储藏等优点。如图是“白菜—甘蓝”的杂交过程示意图，回答以下问题：

(1)为了得到原生质体需先用________和________来处理白菜细胞和甘蓝细胞。

(2)诱导原生质体融合的方法有多种，常用的物理方法是______________________，融合完成的标志是____________________。由杂种细胞得到白菜—甘蓝还需要经过组织培养技术，其中需要避光培养的步骤是____________。

(3)如图通过植物体细胞杂交技术获得的“白菜—甘蓝”体细胞染色体数为________；通常情况下，白菜和甘蓝有性杂交是不能成功的，原因是____________________，若对白菜和甘蓝采用杂交育种方法能成功的话，得到的后代应含________条染色体。

(4)植物体细胞杂交技术和传统杂交技术相比的优点是

__________________________________________________________________ ______。

答案(1)纤维素酶果胶酶

(2)离心、振动、电激再生出新的细胞壁脱分化

(3)38存在生殖隔离19

(4)克服远缘杂交不亲和的障碍，培育作物新品种

解析(1)植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性原理，可采用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁。

(2)诱导原生质体融合的方法包括：物理方法(离心、振动、电激)和化学方法(聚乙二醇)；融合完成的标志是再生出新的细胞壁；将杂种细胞培育成杂种植株还需要采用植物组织培养技术，包括脱分化和再分化两个阶段，其中脱分化过程要避光，再分化过程需光。

(3)如图通过植物体细胞杂交技术获得的“白菜—甘蓝”体细胞染色体数为20＋18＝38；通常情况下，由于白菜和甘蓝之间存在生殖隔离，因此白菜和甘蓝

有性杂交是不能成功的；若对白菜和甘蓝采用杂交育种方法能成功的话，得到的后代应含202＋182＝19条染色体。

(4)植物体细胞杂交技术和传统杂交技术相比的优点是克服远缘杂交不亲和的障碍，培育作物新品种。

知识拓展

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。

③若一植物细胞含有2x 条染色体，2个染色体组，基因型为Aabb ，另一植物细胞含有2y 条染色体，2个染色体组，基因型为ccDd ，则新植株应为异源四倍体，其体细胞中染色体为(2x ＋2y )条，4个染色体组，基因型为AabbccDd 。

考点2 动物细胞培养与动物体细胞核移植

1．动物细胞培养

(1)动物细胞工程常用的技术手段：□01动物细胞培养、□02动物细胞核移植、□

03动物细胞融合、□04生产单克隆抗体等，其中□05动物细胞培养技术是其他工程技术的基础。

(2)动物细胞培养

①原理：□

06细胞增殖。

②过程

③条件

a ．无菌、无毒的环境：对□10培养液和□11所有培养用具进行□

12无菌处理。

通常在细胞培养液中还要添加一定量的□13抗生素，其目的是□14防止培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，目的是□15防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成伤害。

b．营养：□16合成培养基中有糖、□17氨基酸、□18促生长因子、无机盐、微量元素等，需加□19血清、□20血浆等一些天然成分。

c．温度和pH：哺乳动物适宜温度为□2136.5±0.5_℃，pH为□227.2～7.4。d．气体环境：□2395%的空气加□245%的CO2的混合气体。CO2的主要作用是□25维持培养液的pH。

④应用

a．生产□26生物制品，如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等。

b．应用于□27基因工程。

c．检测□28有毒物质，判断某种物质的毒性；用于□29生理、病理、药理等方面的研究。

2．动物体细胞核移植技术和克隆动物

(1)原理：动物□01体细胞核具有全能性。

(2)过程

(3)结果：□06产生新个体。

(4)应用

①加速家畜□07遗传改良进程，促进优良畜群繁育；

②保护□08濒危物种；

③生产医用蛋白；

④作为异种移植的□09供体；

⑤用于组织器官的□10移植。

1．(选修3 P49讨论T1改编)进行核移植时，为什么要选用去核的MⅡ期的卵母细胞？

提示去核目的是使核移植后得到的胚胎或动物的主要遗传物质全部来自有重要利用价值的动物提供的体细胞；核移植时选MⅡ期卵母细胞的原因有：①此类细胞体积大，易于操作；②卵黄多，可为胚胎发育提供充足的营养；③卵母细胞的细胞质中存在激发细胞核全能性表达的物质。

2．(选修3 P49讨论T2)用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞，想一想，这是为什么？

提示培养的动物细胞一般当传代至10～50代左右时，部分细胞核型可能会发生变化，其细胞遗传物质可能会发生突变，而10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型。因此，在体细胞核移植中，为了保证供体细胞正常的遗传基础，通常采用传代10代以内的细胞。

3．(选修3 P49讨论T3)用体细胞核移植的方法生产的克隆动物，是对体细胞供体动物进行了100%复制吗？为什么？

提示不是。克隆动物绝大部分DNA来自于供体细胞核，但其核外还有少量的DNA，即线粒体中的DNA来自于受体卵母细胞。所以，用教材中所述的方法生产的克隆动物不是对体细胞供体动物进行的100%的复制。此外，即便动物的遗传基础完全相同，但动物的一些行为、习性的形成与所处环境有很大关系，体细胞供体动物生活的环境与克隆动物所生活的环境不会完全相同，其形成的行为、习性也不可能和体细胞供体动物完全相同，从这一角度看，克隆动物也不会

是对体细胞供体动物100%的复制。

4．(选修3 P44旁栏思考)用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是什么？用胃蛋白酶行吗？

提示用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是蛋白质。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。多数动物细胞培养的适宜pH为7.2～7.4，胃蛋白酶在此环境中没有活性。

5．(选修3 P44寻根问底改编)胰蛋白酶处理动物组织，会把细胞消化掉吗？为什么？

提示短时间内不会被消化，原因是细胞表面具有糖蛋白，对细胞具有一定的保护作用。长时间后细胞会被消化，原因是细胞表面糖蛋白的保护作用是有限的；细胞膜的主要成分包括磷脂和蛋白质，蛋白质可被胰蛋白酶水解。

6．(选修3 P50思考与探究T2)动物细胞培养需不需要经过脱分化过程，又为什么呢？

提示动物细胞培养不用经过脱分化过程。因为高度分化的动物细胞发育潜能变小，失去了发育成完整个体的能力，因此，进行动物细胞培养不以形成完整个体为目的，没有类似于植物组织培养时的脱分化过程。

题组一动物细胞培养过程

1．某研究小组为测定某种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。下列叙述正确的是() A．制备肝细胞悬液时，可用胃蛋白酶处理肝组织块

B．恒温培养箱中的CO2浓度维持在5%左右，以促进细胞呼吸

C．为了保证细胞培养所需的无毒环境，需大量添加各种抗生素

D．本实验应设置对照实验，以检测药物对甲、乙细胞的毒性大小

答案 D

解析在利用肝组织块制备肝细胞悬液时，常用胰蛋白酶，不能使用胃蛋白酶，因为胃蛋白酶需要在强酸环境下才能起作用，但这样的环境不适于细胞生存，A错误；细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是维持培养液的pH，B错误；抗生素是用来杀菌的，大量添加对细胞有害，C错误；本实验应设置对照实验，用添加药物的培养液分别培养甲、乙细胞，根据死亡细胞占培养细胞的比例，以检测药物对甲、乙的毒性大小，D正确。

2．下列有关动物细胞培养的叙述，错误的是()

A．恶性肿瘤细胞系具有不死性和失去接触抑制等特性

B．利用液体培养基和CO2培养箱，模拟动物体的内环境

C．因细胞具有相互依存关系，细胞克隆需饲养细胞支持生长

D．细胞株没有差异性，在连续传代过程中遗传性状始终保持稳定

答案 D

解析恶性肿瘤细胞系能无限繁殖，细胞表面糖蛋白减少，细胞之间的黏着性降低，即具有不死性和失去接触抑制等特性，A正确；动物细胞培养时模拟动物体的内环境，需要液体培养基(糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质)和CO2培养箱(95%空气和5%的CO2)，B正确；饲养细胞为动物细胞培养提供分化抑制因子，维持分裂状态，做为细胞分裂增殖的营养细胞，C正确；细胞株传到50左右不能再继续传代，部分细胞遗传物质改变，具有癌变细胞的特点，可以在培养条件下无限制的传代下去，D错误。

题组二动物体细胞核移植

3．下列关于动物体细胞核移植技术和克隆动物的叙述，正确的是()

A．目前在实验中，科学家可以用类似植物组织培养的方法获得完整的动物个体

B．体细胞的细胞核移植到受体细胞之前，要先去掉受体卵母细胞的核

C．用于核移植的供体细胞一般都选用传代50代以内的细胞

D．用体细胞核移植方法生产的克隆动物是对体细胞供体动物进行100%的复制

答案 B

解析目前在实验中，科学家还不可以直接把动物细胞培养成完整的动物个体，A错误；用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞，因为10代内的细胞能保持正常的二倍体核型，C错误；用体细胞核移植方法生产的克隆动物，并没有对体细胞供体动物进行100%的复制，因为还有部分遗传物质来自受体卵母细胞的细胞质，并且生物的性状还受环境影响，D错误。

4．(2018·全国卷Ⅲ)2018年《细胞》期刊报道，中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆，获得两只克隆猴——“中中”和“华华”。回答下列问题：

(1)“中中”和“华华”的获得涉及核移植过程，核移植是指__________________________________________。通过核移植方法获得的克隆猴，与核供体相比，克隆猴体细胞的染色体数目__________(填“减半”“加倍”或“不变”)。

(2)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度__________(填“大于”或“小于”)体细胞核移植，其原因是____________________________________。

(3)在哺乳动物核移植的过程中，若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，通常，所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目________(填“相同”或“不相同”)，性染色体组合________(填“相同”或“不相同”)。

答案(1)将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已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不变

(2)小于胚胎细胞分化程度低，恢复全能性相对容易

(3)相同不相同

解析(1)核移植是指将动物的一个细胞的细胞核，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，这个胚胎最后发育成为动物个体。通过核移植方法获得的克隆猴的细胞核来自供体，因此克隆猴体细胞的染色体数目和供体一致。

(2)胚胎细胞核移植的难度小于体细胞核移植，其原因是动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易。

(3)哺乳动物雌性个体和雄性个体的体细胞染色体中常染色体数目相同，性染色体前者是XX，后者是XY，因此分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，通常所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目相同，性染色体组合不同。

题后归纳

细胞核移植中的遗传物质及工程技术

1．克隆动物是由重组的细胞经培养而来的，该重组细胞的细胞质基因来源于受体细胞，细胞核基因来源于提供细胞核的亲本，其遗传物质来自2个亲本。

2．动物体细胞核移植技术(克隆)从生殖方式的角度看属于无性生殖，需要动物细胞培养和胚胎工程技术的支持。

考点3动物细胞融合与单克隆抗体的制备

1．动物细胞融合

(1)原理：□01细胞膜具有一定的流动性。

(2)方法：□02物理法(离心、振动、电激)、化学法(PEG)和生物法(灭活病毒处理)。

(3)结果：形成杂交细胞。

(4)意义：克服了□03远缘杂交不亲和的障碍。

(5)应用：制备单克隆抗体。

2．单克隆抗体制备

(1)血清抗体与单克隆抗体

(2)过程

(3)单克隆抗体的应用

①作为诊断试剂：能准确识别各种抗原物质的细微差异，并与一定抗原发生特异性结合，具有准确、高效、简易、快速的优点。

②用于治疗疾病和运载药物：主要用于癌症治疗，可制成“生物导弹”，也有少量用于治疗其他疾病。

(选修3 P52生物技术资料卡)灭活病毒诱导细胞融合的原理是什么？其中的“灭活”的概念是什么？

提示灭活病毒诱导细胞融合的原理是：病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。

灭活是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力，但是并不破坏这些病原体的抗原结构。

题组一动物细胞融合过程分析

1．(2018·吉林长白山质检)Ⅱ型糖尿病病因复杂，多数是胰岛素拮抗引起机体对胰岛素的敏感性降低，而胰岛素单克隆抗体可用于快速检测血清胰岛素的含量。请回答下列有关胰岛素单克隆抗体制备的问题：

(1)首先需要将人胰岛素注射到健康成熟小鼠体内，其目的是获取________________细胞；再将该细胞与____________相融合，以制取杂交瘤细胞；其中诱导融合的常用生物诱导因素是______________。

(2)细胞融合实验完成后，融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外，可能还有__________________________等融合细胞。细胞融合过程体现了细胞膜具有________的特性。

(3)为检验得到的杂交瘤细胞能否分泌胰岛素抗体，可用________与从杂交瘤细胞培养液中提取的抗体杂交。在体外条件下，当培养的小鼠杂交瘤细胞达到一定密度时，需进行________培养以得到更多数量的细胞。

(4)细胞融合技术的优点是____________________________。

答案(1)能分泌抗人胰岛素抗体的B小鼠骨髓瘤细胞灭活的病毒

(2)B细胞相互融合形成的细胞、骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞流动性

(3)人胰岛素传代

(4)突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能

解析(1)为了获得能分泌抗人胰岛素抗体的B淋巴细胞，应该将人的胰岛素作为抗原注射到小鼠体内；杂交瘤细胞是由该B淋巴细胞与骨髓瘤细胞诱导融合形成的，常用的生物诱导剂是灭活的病毒，此外也可以用物理或化学方法进行诱导。

(2)若只考虑两两融合的情况，如果体系中存在三种融合细胞，即杂交瘤细胞、B细胞相互融合形成的细胞、骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞；两种细胞能够相互融合利用了细胞膜的流动性。

(3)检测杂交瘤细胞产生的胰岛素抗体可以用抗原—抗体杂交法，即用人的胰岛素与从杂交瘤细胞培养液中提取的抗体杂交。小鼠杂交瘤细胞的培养属于动物细胞培养技术，当细胞数量太多时，需要进行分瓶传代培养，才能获得更多的杂交瘤细胞，进而获得更多的单克隆抗体。

(4)动物细胞融合技术可以让不同的细胞相互融合，突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。

题后归纳

动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较

(1)融合前的处理不同：植物体细胞杂交用纤维素酶和果胶酶去掉细胞壁，制备原生质体才能融合，而动物细胞可以直接融合。

(2)诱导方式不同：相比植物体细胞杂交，动物细胞融合特有的诱导方式是用灭活的病毒处理。

(3)目的不同：植物体细胞杂交的目的是为了培育杂种植株；动物细胞融合只是为了获得杂种细胞。

题组二单克隆抗体制备过程的考查

2．对于下面制备单克隆抗体过程示意图，不正确的叙述是()

A．①表示B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，均是从小鼠的脾脏中提取的

B．④中的筛选是通过抗原—抗体反应进行的

C．②促进细胞融合的方法可以利用聚乙二醇作介导

D．⑤可以无限增殖

答案 A

解析单克隆抗体是利用B淋巴细胞(浆细胞)和小鼠骨髓瘤细胞融合得到，融合方法可以是化学方法如聚乙二醇，也可以是生物方法如灭活病毒，C正确；如果要筛选产特异性抗体的杂交细胞可以通过抗原—抗体反应，如果有反应说明表达了抗体，B正确；融合细胞具有双亲特点，既能无限增殖又能产生特异性抗体，D正确；骨髓瘤细胞从骨髓中提取，A错误。

3．(2018·黑龙江大庆二模)近年来许多实验资料显示，人乳头状瘤病毒(HPV)在宫颈癌发生过程中可能起了更重要的作用。抗HPV的单克隆抗体可以准确检测出HPV，从而及时监控宫颈癌的发生，以下是以HPV衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体的过程。请据图回答下列问题：

(1)将特定的抗原注入小鼠的目的是______________。上述单克隆抗体制备过程中涉及的细胞工程技术有____________________________。

(2)在HAT培养基上存活的细胞可能包括________(填下列序号)①无抗体分泌的细胞②抗HPV抗体的分泌细胞③其他无关抗体的分泌细胞，但能生长的只有________，该细胞的特点是________________________________。

(3)科学家从某些无限增殖细胞的细胞质中分离出了无限增殖的调控基因(prG)，该基因能激发动物细胞分裂，这为单克隆抗体的制备提供了更多的思路：通过基因工程向________(细胞)中导入prG，还可以利用________技术，将浆细胞的细胞核移植到去核的________中。

答案(1)刺激小鼠产生免疫反应(获得能分泌特定抗体的浆细胞)动物细胞培养、动物细胞融合

(2)①②③杂交瘤细胞既能迅速大量繁殖，又能产生专一的抗体

(3)浆细胞(体细胞)核移植无限增殖的细胞(或骨髓瘤细胞)

解析(1)将特定的抗原注入小鼠，刺激小鼠产生免疫反应，使B细胞增殖分化成能分泌特定抗体的浆细胞和记忆细胞；单克隆抗体制备过程中要将淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞，为动物细胞融合技术，要培养杂交瘤细胞，为动物细胞培养技术。

(2)看图分析可知：小鼠骨髓瘤细胞不能在HAT培养基上生长，但是没有说能不能生存，只是不能增殖，正常细胞也能在HAT培养基上存活，故①无抗体分泌的细胞、②抗HPV抗体的分泌细胞、③其他无关抗体的分泌细胞都能在HAT 培养基上存活，但是能够增殖的只有杂交瘤细胞，它的特点是既能迅速大量繁殖，又能产生专一的抗体。

(3)据题意，可以通过基因工程向浆细胞的细胞核染色体DNA中导入prG，也可以利用体细胞核移植技术，提取该浆细胞的细胞核，和去核的无限增殖细胞(或骨髓瘤细胞)融合为重组细胞，进行细胞培养产生单克隆抗体。

题后归纳

制备单克隆抗体过程中两次筛选的方法及目的

高考热点突破

1．(2018·江苏高考)(多选)如图为细胞融合的示意图，下列叙述正确的是()

A．若a细胞和b细胞是植物细胞，需先去分化再诱导融合

B．a细胞和b细胞之间的融合需要促融处理后才能实现

C．c细胞的形成与a、b细胞膜的流动性都有关

D．c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因

答案BC

解析植物细胞壁会阻碍细胞融合，故植物细胞融合前需先用酶解法除去细胞壁，A错误；细胞间的融合需在相应的诱导处理下才能完成(如离心、聚乙二醇等，动物细胞还可用灭活病毒诱导融合)，B正确；细胞融合过程出现了膜的变形，故细胞融合过程与细胞膜流动性有关，C正确；c细胞中具有a、b细胞的全部基因，但这些基因不一定能全部表达，D错误。

2．(2016·江苏高考)下列有关细胞工程的叙述，正确的是()

A．PEG是促细胞融合剂，可直接诱导植物细胞融合

B．用原生质体制备人工种子，要防止细胞破裂

C．骨髓瘤细胞经免疫处理，可直接获得单克隆抗体

D．核移植克隆的动物，其线粒体DNA来自供卵母体

答案 D

解析PEG(聚乙二醇)可诱导植物原生质体融合，不能直接诱导植物细胞融合，A错误；制备人工种子是用人工薄膜包裹组织培养形成的胚状体、腋芽等，B错误；单克隆抗体是杂交瘤细胞产生的，不是由骨髓瘤细胞经免疫处理后产生，C错误；细胞核移植技术培育的克隆动物中，细胞核DNA来自提供体细胞核的个体，细胞质中线粒体DNA来自提供卵母细胞的个体，D正确。

3．(2016·天津高考)将携带抗M基因、不带抗N基因的鼠细胞去除细胞核后，与携带抗N基因、不带抗M基因的鼠细胞融合，获得的胞质杂种细胞具有M、N 两种抗性。该实验证明了()

A．该胞质杂种细胞具有全能性

B．该胞质杂种细胞具有无限增殖能力

C．抗M基因位于细胞质中

D．抗N基因位于细胞核中

答案 C

解析只有将该胞质杂种细胞培育成小鼠，才可证明该胞质杂种细胞具有全能性，A错误；该实验没有证据表明

该胞质杂种细胞能无限增殖，B错误；携带抗M基因、不带抗N基因的鼠细胞去除细胞核后，与不带抗M基因、携带抗N基因的细胞融合，杂种细胞具有M、N两种抗性，说明细胞质中含有抗M基因，但不能确定抗N基因的位置，C正确，D错误。

4．(2016·全国卷Ⅱ)下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍

人教版高中生物选修3知识点整理及重点题型梳理植物细胞工程植物克隆技术

精品文档用心整理 人教版高中生物选修三 知识点梳理 重点题型（常考知识点）巩固练习 常考知识点 植物细胞工程（植物克隆技术） 【学习目标】 1、简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。 2、体验植物组织培养技术。 3、列举植物细胞工程的实际应用。 【要点梳理】 要点一：克隆——无性繁殖系【植物细胞工程（植物克隆技术）369167 克隆】 1.分子水平的克隆: DNA 复制上很多碱基序列相同的DNA 2.细胞水平的克隆 细胞细胞分裂很多遗传物质相同的细胞 3.个体水平的克隆 组织、器官细胞分裂遗传背景相同的新个体 要点二：植物细胞工程的基本技术 1.细胞的全能性 （1）遗传基础 生物体细胞一般都是由受精卵经有丝分裂形成的，因而都含有生物体的一整套遗传物质，都具有发育成完整个体的潜能。 （2）不能表现的原因 在生物体上不能表现出其全能性，只能通过细胞分化形成不同的组织、器官，这是因为在特定的环境、激素等的影响下基因选择性表达的结果。 2.植物细胞表现其全能性的条件 （1）脱离母体。 （2）植物组织培养时，培养基中除含有一定的水分、无机盐外，还要添加一定的植物激素（如生长素、细胞分裂素），这有助于愈伤组织分化为不同组织和器官。 （3）在植物组织培养的前期对光照无需求，在后期需要光照条件，这有利于细胞生长、分化。 3．植物组织培养 （1）过程： 在无菌条件下，将植物体的器官或组织片段（如芽、根尖或花药）切下来，放在适当的人工培养基上进行离体培养，这些器官或组织就会进行细胞分裂，形成新的组织。这种组织的细胞排列疏松而无规则，是一团无定形的薄壁细胞——愈伤组织。原来已经分化，并且具有一定功能的体细胞（或性细胞），丧失了原有的结构和功能，又重新恢复了分裂功能，叫做细胞的脱分化。将处于脱分化状态的愈伤组织，移植到合适的培养基上继续培养（在适当的光照、温度等条件下）愈伤组织就会重新进行分化，产生出植物的各种组织和器官（如根、茎、叶

高中生物选修三细胞工程知识点

高中生物选修三细胞工程知识点 高中生物是高中时期比较重要的一门课程，其中高中生物的细胞工程知识也是生物学中非常重要的知识之一。下面就让店铺给大家分享一些高中生物选修三细胞工程知识点吧，希望能对你有帮助! 高中生物选修三细胞工程知识点篇一 1、大量元素：含量占生物体总重量的万分之一以上的元素，叫做大量元素，如：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。 2、微量元素：含量比较少，但又是生物体生命活动所必需的元素，叫做微量元素，如：Fe、Mn、Zn、Ca、B、Mo等。 3、组成细胞的化合物 (1)无机化合物：水、无机盐 (2)有机化合物：蛋白质、核酸、糖类、脂质 4、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的原理：某些化学试剂能够使生物组织中的有关化合物产生特定的颜色反应。糖类中的还原糖与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀;脂肪可以被苏丹Ⅲ染成橘黄色(或被苏丹Ⅳ染液染成红色);蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应;淀粉遇碘变蓝色。 高中生物选修三细胞工程知识点篇二 1、结合水：一部分水与细胞内的其它物质相结合，叫做结合水。 2、结合水的功能：是细胞的重要组成成分。 3、自由水：细胞中的大部分水以游离的形式存在，可以自由流动，叫做自由水。 4、自由水和功能：(1)细胞内的良好溶剂。(2)参与生化反应。(3)为细胞提供液体环境。(4)运送营养物质和代谢废物。 5、细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。 6、无机盐的功能：(1)是细胞的结构成分。(2)参与并维持生物的代谢活动。 高中生物选修三细胞工程知识点篇三 (一)生物基因工程简介

基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术。所谓基因工程是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术，是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。 基因工程是生物工程的一个重要分支，它和细胞工程、酶工程、蛋白质工程和微生物工程共同组成了生物工程。 重组DNA：重组DNA技术是指将一种生物体(供体)的基因与载体在体外进行拼接重组，然后转入另一种生物体(受体)内，使之按照人们的意愿稳定遗传并表达出新产物或新性状的DNA体外操作程序，也称为分子克隆技术。因此，供体、受体、载体是重组DNA技术的三大基本元件。 (二)生物基因工程特征 1)跨物种性 外源基因到另一种不同的生物细胞内进行繁殖。 2)无性扩增 外源DNA在宿主细胞内可大量扩增和高水平表达。 优点：基因工程最突出的优点是打破了常规育种难以突破的物种之问的界限，可以使原核生物与真核生物之间、动物与植物之间，甚至人与其他生物之间的遗传信息进行重组和转移。人的基因可以转移到大肠杆菌中表达，细菌的基因可以转移到植物中表达。 (三)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

高中生物 细胞工程知识点 新人教版选修3

细胞工程知识点总结 细胞工程知识点总结；一、细胞工程（CellEngineering）：；二、生物工程包括：发酵工程、酶工程、细胞工程、基；三、1996年Dolly羊的克隆是通过核移植技术；四、植物组织培养：在人工培养基上无菌培养整株植物；五、植物组织培养的类型：；1、植株培养（Pl antCulture）：在容器；植株来源：由种子无菌萌发而来；通过植物器官、组织；2、胚培养《细胞工程》知识点总结 一、细胞工程（Cell Engineering）：在体外对生物的细胞进行生长与分化的调控、遗传重组与改良，使其生产出人类所需要的产品。包括：细胞培养、细胞融合、细胞器移植、核质移植、染色体移植、转基因等产品：生物的组织、器官、个体；抗体、多肽药物、蛋白质、酶；天然药物、色素、香精；等 二、生物工程包括：发酵工程、酶工程、细胞工程、基因工程、蛋白质工程。 三、1996年Dolly羊的克隆是通过核移植技术，最后在体内生长、分化、发育而成的。 四、植物组织培养：在人工培养基上无菌培养整株植物或植物的器官、组织、细胞或原生质体。又称为无菌培养（aseptic culture）、离体培养（in vitro culture）。 五、植物组织培养的类型： 1、植株培养（Plant Culture）：在容器（玻璃瓶、透明塑料瓶等）中无菌培养完整的植株。 植株来源：由种子无菌萌发而来；通过植物器官、组织、细胞再生而来。在快速繁殖中，后期的成苗和壮苗阶段属于植株培养。（一般时间较短）

2、胚培养（Embryo Culture）：无菌培养植物的成熟胚或未成熟胚，使其形成正常的植株。 1促进胚的提早萌发，缩短育苗时间；目的：○ 2克服远源杂种胚的夭折，以获得新的育种材料；○ 3在科学研究中，用胚培养所得到的幼苗作为其它试验的材料。○ 3、器官培养（Organ Culture）：无菌培养植物的根、茎、叶、芽、花、果等器官，使其增殖或形成其它的组织或器官等。 4、组织培养（Tissue Culture）：指无菌培养植物各种组织（如分生组织、形成层、木质部、韧皮部、皮层、薄壁组织、胚乳等），或由外植体分化形成的愈伤组织（callus），使其增殖或者分化。注：Callus（愈伤组织）：具有旺盛分裂能力，但没有组织和器官分化的细胞群。 5、花药与花粉培养：无菌培养植物的花药（带花粉）或花粉，形成单倍体植株。 补充：有效的育种辅助手段：单倍体植株获得以后，通过染色体加倍，即得到可以稳定遗传的纯和二倍体，缩短植物育种年限。 6、细胞培养：（Cell Culture）：无菌培养植物的单细胞或小细胞团。 1植物克隆；细胞培养可用于：○ 2细胞系的诱变和变异体的筛选；○ 3生产有用化合物（useful chemicals）○。

高中生物选修3植物细胞工程知识点

高中生物选修3植物细胞工程知识点 1.细胞脱分化：就是让已分化的细胞，经过诱导后，失去特有的结构和功能而 转变成未分化细胞的过程。 2.愈伤组织：细胞排列疏松而无规则，高度液泡化的成无定形状态的薄壁细胞 团。 3.外植体：用于植物组织培养的离体器官组织或细胞。 4.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，也就是说，每个细胞都具有全能性的特点。 5.全能性的原理：细胞具有发育成完整个体所必需的全套基因，而不是全部基 因。 6.全能性表达的标志：已分化的细胞形成完整的个体，若只是形成某种组织器 官，则不能体现全能性。 7.全能性的高低比较： （1）受精卵>生殖细胞>体细胞 （2）体细胞:植物细胞>动物细胞 （3）分化程度低的细胞>分化程度高的细胞 （4）幼嫩细胞>衰老细胞 （5）分裂能力强的细胞>分裂能力弱的细胞 8.外植体经过脱分化形成愈伤组织;愈伤组织经过再分化形成芽和根;芽和根进 而形成植株。 9.脱分化过程进行有丝分裂；再分化过程进行有丝分裂的同时也进行分化。 10.植物组织培养：就是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。 11.植物细胞杂交：就是将不同的植物体细胞，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。目的：获得杂种植物体。用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁；杂交过程的关键：原生质体间的融合；人工诱导的方法：包括物理法和化学法，物理法包括：离心、振动、电激；化学法包括：聚乙二醇。 12.植物细胞杂交的优点： （1）打破了物种之间的生殖隔离，实现了远源杂交。 （2）扩大了遗传重组的范围。 13.微型繁殖技术：把用于繁殖优良品种的植物组织培养技术，叫做植物的微型 繁殖技术。 14.人工种子：就是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。 15.作物新品种的培育： （1）单倍体育种（有性生殖）优点：极大地缩短了育种的年限。 （2）突变体的利用优点：能够产生新性状。

高中生物选修三专题2细胞工程(含解析)

2021-2021高中生物选修三-专题2-细胞工程（含解析） 一、单选题 1.下列对动物核移植技术的描述错误的是( ) A. 哺乳动物核移植包括胚胎细胞核移植和体细胞核移植，动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎核移植 B. 体细胞核移植的过程中可通过显微操作去核法去除卵母细胞中的核 C. 体细胞核移植过程中通常采用去核卵母细胞作为受体细胞 D. 通过体细胞核移植方法生产的克隆动物是对体细胞动物进行了100%的复制 2.以绵羊红细胞刺激小鼠脾脏B淋巴细胞，再将后者与小鼠骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞，并筛选出特定杂交瘤细胞生产单克隆抗体。下列说法正确的是： A. 抗体能识别绵羊整个红细胞 B. 抗体只识别绵羊红细胞表面的特定分子 C. 抗体能识别绵羊所有体细胞 D. 抗体只识别绵羊所有体细胞表面的特定分子 3.关于单克隆抗体的生产和应用，错误的是（） A. 单克隆抗体可制成诊断试剂，具有准确、高效、简易、快速的优点 B. 专一抗体检验阳性筛选特定的杂交瘤细胞 C. 对小鼠注射特定抗原以获取所需的T细胞 D. “生物导弹”在原位杀死癌细胞，不损伤正常细胞 4.细胞工程中，选择合适的生物材料是成功的关键。下列选择错误的是（） A.选择去核的卵细胞作为核受体进行核移植可提高克隆动物的成功率 B.选择高度分化的动物体细胞进行培养有利于获得大量细胞 C.选择植物的愈伤组织进行诱变处理可获得优质的突变体 D.选择一定大小的植物茎尖进行组织培养可获得脱毒苗 5.一只羊的卵细胞核被另一只羊的体细胞核置换后，这个细胞经过分裂和分化形成胚胎，再植入第三只羊的内发育，产下一只羊羔．这种克隆技术具有多种用途，但是不能（）A. 有选择地繁殖某一性别的家畜 B. 繁殖家畜中的优秀个体 C. 用于保护濒危物种 D. 改变动物的基因型 6.一般来说，动物细胞体外培养需要满足以下条件 ①无毒的环境②无菌的环境③合成培养基需加血浆 ④温度与动物体温相近⑤需要氧气⑥需要二氧化碳 A. ①②③④⑤⑥ B. ①②③④ C. ①③④⑤⑥ D. ①②③④⑥ 7.某同学列表比较了动、植物细胞工程的有关内容，你认为其中有错误的是（） 比较内容植物细胞工程动物细胞工程 A 特殊处理酶解法去除细胞壁用胰蛋白酶处理制成细胞悬浮液

高中生物选修三专题二细胞工程知识点总结归纳和答案

高中生物选修三专题二细胞工程知识点总结归纳和答案 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

人教版高中生物选修3《现代生物科技专题二细胞工程》教学设计

专题二细胞工程 第一节植物细胞工程 教学目标 1．知识方面： （1）细胞的全能性。 （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。 2．态度观念方面： （1）通过介绍植物组织培养技术的发展史、植物体细胞杂交技术所取得的进展和尚未解决的问题，激发学生探索生命科学奥秘的兴趣，通过学习使学生达到用发展的眼光看问题、分析问题，勇于开拓、推陈出新。 （2）在植物细胞工程两在技术的学习中，渗透科学态度、科学方法和科学精神的养成教育，培养学生形成正确的的唯物主义世界观和人生观。 3．能力方面： （1）合理利用录像、软件等多媒体课件，培养学生的观察能力、分析应用能力和整合信息的综合能力。 （2）创设问题，在质疑、探究中培养学生独立思考、推理判断和创造性思维能力。（3）通过联系生产生活实际，培养学生理论联系实际的能力。 教学重点： 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。 教学难点：植物体细胞杂交 教学方法：探究法、谈话法、讲授法相结合。 具体教学思路： 1．课前布置预习； 2．温故知新，复习细胞全能性理论。 3．充分利用学生已有知识，借助多媒体教学手段，提供更多的资料供学生阅读，让学生探究知识的奥秘。 4．智能训练，实现知识的正向迁移。 教学课时：2课时 教学过程： 教师活动：课堂课件展示，提出问题，导入新课。 1．结合基因工程成果与展望的有关知识，简述“超级细菌”的培育过程。 2．如果将三种假单孢杆菌与第四种假单孢杆菌融合或将其内的细胞器移入第四种假单孢杆菌体内，使之具有分解四种烃类化合物的功能。这样的生物技术应属于何种生物工程？ 学生活动：分析、讨论，归纳总结。（见课件） 学生预习中出现的问题（见课件） 一．细胞的全能性： 1．概念： 2．实例： 3．形成原因：细胞内含有本物种的整套遗传物质。 二．植物组织培养：

高中生物人教版选修三同步导学：2.1.1 植物细胞工程的基本技术(理解+掌握+应用)

2．1植物细胞工程 2．1.1植物细胞工程的基本技术 1．细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物 学的原理和方法，通过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内的遗传物质或获 得细胞产品的一门综合科学技术。 2．理论上每个活细胞都具有全能性。 3．细胞全能性的大小依次是：受精卵>生殖 细胞>体细胞。 4．植物组织培养的理论基础是细胞的全能性。 5．植物体细胞杂交的理论基础是细胞膜的流动性和细胞的全能性。 6．人工诱导原生质体融合的方法有物理法(离心、振动、电激)和化学法(聚乙二醇处理)。 植物细胞的全能性 [自读教材·夯基础] 1．细胞工程的概念 2．细胞的全能性 (1)含义：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)影响全能性表达的原因：在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会有选择性地表达出各种蛋白质，从而构成生物体的不同组织和器官。

1．请比较基因工程和细胞工程的概念，总结二者的不同。 提示：(1)操作水平：基因工程是分子水平的操作，细胞工程是细胞水平或细胞器水平的操作。 (2)目的：基因工程的目的是创造出符合人们需要的新的生物类型和生物产品，细胞工程的目的是按照人的意愿改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。 2．理论上每种活细胞都具有全能性，请分析细胞具有全能性的原因。 提示：活细胞都具有发育成该物种个体所需的全套遗传物质。 [跟随名师·解疑难] 1．细胞全能性的实质 已经分化的体细胞(或细胞核)仍具有本物种个体发育所需要的全套遗传物质，即每个细胞都有发育成个体所需要的全部基因。 2．细胞全能性大小的比较 (1)植物细胞>动物细胞(动物细胞只有细胞核具有全能性)。 (2)受精卵>生殖细胞(精子、卵细胞)>体细胞。 (3)体细胞：分化程度低的>分化程度高的；细胞分裂能力强的>细胞分裂能力弱的；幼嫩的细胞>衰老的细胞。 (4)随着细胞分化程度的不断提高，细胞的全能性逐渐降低。 3．植物细胞表现全能性的条件 材料离体的细胞、组织或器官 培养基种类齐全、比例合适的营养物质及一定的植物激素 外界条件①无菌操作；②光照：愈伤组织的形成和生长需要避光培养，分化培养需见光 [特别提醒] (1)全能性一定由一个细胞(或细胞核)发育成完整个体中体现出来，反之，不能称为全能性。如选择干细胞培育成某一器官，其过程不属于细胞的全能性。 (2)全能性的原理是细胞具有发育成完整个体所必需的“全套”基因而不是“全部”基因，因此含一个染色体组的配子中也有全套基因，同样具有全能性。 植物组织培养 1．理论基础 植物细胞的全能性。 2．操作流程

高中生物专题2细胞工程2.1植物细胞工程2.1.1植物细胞工程的基本技术教学案含解析新人教版选修3

植物细胞工程的基本技术 一、细胞工程的概念 二、细胞的全能性 1．含义：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．物质基础：细胞内含有本物种全部的遗传信息。 3．植物细胞全能性表达条件：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。 三、植物组织培养技术 1．理论基础 植物细胞的全能性。 2．基本过程 离体的器官、组织或细胞――→①A ――→②B ――→发育完整植株 图中①过程为脱分化，②过程为再分化，A 表示愈伤组织，B 表示丛芽或胚状体。 3．胡萝卜的组织培养[填图] 1.植物组织培养技术的理论基础是植物细胞的全能性。 2．植物组织培养的基本过程： 外植体――→脱分化愈伤组织――→再分化丛芽或胚状体――→发育完整植株 3．植物体细胞杂交的理论基础是细胞膜的流动性和细胞的全能性。 4．去除细胞壁制备原生质体用到的酶是纤维素酶和果胶酶。 5．人工诱导原生质体融合的方法有物理法(离心、振动、电激)和化 学法(聚乙二醇处理)。 6．植物体细胞杂交技术克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍。

四、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[据图填空] (1)过程①为去除细胞壁获得原生质体，用到的酶是纤维素酶和果胶酶。 (2)过程②为原生质体的融合，人工诱导的物理法包括离心、振动、电激等，化学法一般用聚乙二醇作诱导剂。 (3)过程③为融合的原生质体再生出细胞壁，这是原生质体融合成功的标志。 (4)过程④为脱分化，过程⑤为再分化。 3．意义：克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍。 1．下列生物技术不属于细胞工程领域的是( ) A．植物组织培养技术B．转基因技术 C．克隆技术 D．植物体细胞杂交技术 解析：选B 细胞工程是在细胞水平或细胞器水平上进行的操作。转基因技术的操作对象为基因，即DNA分子水平上的操作技术，属于基因工程。 2．植物组织培养的理论根据是( ) A．培养基中营养物质全面 B．细胞的全能性 C．细胞的分裂 D．细胞的分化 解析：选B 植物细胞只有保持其全能性，才能发育成完整的植株，因此，植物组织培养

高中生物选修3细胞工程

第35讲细胞工程 [考纲明细] 1.植物的组织培养(Ⅱ) 2.动物细胞培养与体细胞克隆(Ⅱ) 3.细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ) 考点1植物组织培养与植物体细胞杂交 1．细胞工程的概念与理论基础 (1)细胞工程 ①操作水平：□01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□02遗传物质或获得□03细胞产品。 (2)植物细胞的全能性 ①概念：具有某种生物全部□04遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成□05完整生物体的潜能。 ②原理：细胞内含有本物种的□06全套遗传信息。 ③全能性表达条件：具有完整的细胞结构，处于□07离体状态，提供一定的□08营养、激素和其他适宜外界条件。 ④细胞全能性大小与细胞分化程度成反比。 ⑤全能性大小： 植物细胞：受精卵＞生殖细胞＞体细胞 动物细胞：受精卵＞生殖细胞＞体细胞核(动物细胞全能性受限制，但细胞核具有全能性) 2．植物组织培养 (1)理论基础：植物细胞的□01全能性。 (2)操作流程

①离体的器官、组织或细胞常称为□02外植体。 ②a过程为□03脱分化，b过程为□04再分化，A表示□05愈伤组织，B表示□06丛芽或胚状体。 3．植物体细胞杂交 (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□01新的植物体的技术。 (2)原理：体细胞杂交利用了细胞膜的□02流动性，杂种细胞培育成杂种植株 利用了植物细胞的□03全能性。 (3)过程 4．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。

特点⎩⎨⎧ a.保持优良品种的遗传特性b.高效快速地实现种苗的大量繁殖 ②作物脱毒技术：是选取作物无毒组织(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□01胚状体、□02不定芽、□03顶芽和□04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 实质：花药离体培养过程就是植物组织培养过程。 优点：后代不发生□06性状分离，都是纯合子，能够稳定遗传，明显缩短了□ 07育种年限。 ②突变体的利用：在植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断的分生状态，因此容易受到培养条件和外界压力(如射线、化学物质等)的影响而发生突变。从这些产生突变的个体中可以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细胞产物：蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。 ②培养阶段：愈伤组织阶段。 ③技术基础：植物组织培养技术。 1．(选修3 P 36“小知识”改编)固体培养基中的无机营养成分包括水分、无机盐；有机营养成分包括小分子糖类、氨基酸等物质。

高二生物选修三2.2动物细胞工程知识点

高二生物选修三2.2动物细胞工程知识点 高二生物选修三2.2动物细胞工程知识点 动物细胞工程动物细胞工程常用技术：动物细胞培养细胞核移植动物细胞融合单克隆抗体的制备其中动物细胞的培养，是动物细胞工程的基础，也即动物细胞培养是细胞核移植，动物细胞培养，单克隆抗体的制备的基础。 动物细胞培养1. 概念：就是从动物机体中取出相关组织，将它分散成单个细胞，然后，放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。 2. 原理：细胞增殖 3. 动物细胞培养过程动物组织块剪碎组织用胰蛋白酶处理分散成单个细胞制成细胞悬液原代培养原代培养 4. 细胞贴壁：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，（单层）要求：培养瓶（皿）内表面光滑无毒易于贴附。 接触抑制：细胞在贴壁生长过程中，随着有丝分裂，数量不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。 原代培养：动物组织消化后的初次培养称为原代培养。 特点：10代以内，能保持正常的二倍体核型。 目前使用或冷冻保存的正常细胞通常为10代以内，以保持细胞正常的二倍体核型。 传代培养：原代培养接触抑制时用胰蛋白酶处理后的分瓶培养称之为传代培养。 细胞株：10-50代，遗传物质没有发生改变细胞系：50代后，遗传物质发生改变5. 细胞培养条件（1）无菌，无毒无菌：添加抗生素无毒:定期更换培养，以便清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。 （2）营养糖，促生长因子，无机盐，氨基酸，血清，血浆，微

量元素加入血清，血浆的目的：血清，血浆可以补充培养基中缺乏的物质。 （3）温度，pH 温度：36.5+0.5 pH：7.2-74 （4）气体环境95%空气加5%CO2 O2是细胞代谢所必须的CO2主要作用是维持培养液pH 6. 动物细胞培养与植物组织培养的培养基相比其特点是：动物细胞培养：液体培养基，含有血清和血浆植物细胞培养：固体培养基，含有植物激素动物细胞核移植技术与克隆动物1.概念：将动物的一个细胞的细胞核，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成新的个体。 核移植的方法得到的动物称为克隆动物原理：动物细胞核具有全能性2.核移植分类胚胎细胞核移植：细胞分化程度低，恢复全能性容易体细胞核移植：细胞分化程度高，恢复全能性不容易3.体细胞核移植过程（1）供体细胞：10代以内细胞： 原因：10代以内细胞一般能保持正常的二倍体核型（2）受体细胞：减数第二次分裂中期去核卵母细胞卵母细胞作为受体细胞的原因： 体积大，易操作含有激发细胞核全能性的物质去核的原因：使后代的性状主要由供体细胞核决定去核的方法：显微操作（3）激活细胞的方法：电脉冲，钙离子载体，乙醇，蛋白酶合成抑制剂（4）获得克隆动物与供核动物性状不完全相同的原因： 可能发生基因突变性状是由基因和环境共同作用的结果克隆动物大部分DNA来自供体细胞的细胞核，但其核外线粒体中DNA来自受体细胞动物细胞融合1.动物细胞融合：是两个或多个细胞结合形成一个细胞的过程，也称细胞杂交。 杂交细胞：融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞。 动物细胞融合的原理：细胞膜的流动性 2.动物细胞融合诱导方法（1）物理法：离心，振动，电激（2）化学法：聚乙二醇(PEG) （3）生物法：灭活的病毒(动物细胞融合特有的方法) 3.注意（1）细胞融

高中生物：细胞工程知识点

高中生物：细胞工程知识点 （一）克隆 1.克隆clone： 无性繁殖系（只由一个模板分子、母细胞或母体直接形成新一代…） 2.克隆技术cloning： 从众多基因或细胞群体中通过无性繁殖和选择获得目的基因或特定类型细胞的操作技术 3.内容： （1）分子水平：基因克隆即目的基因的复制（受体细胞的无性繁殖）、分离（特定基因探针选择、钓取目的基因）过程 （2）细胞水平：杂交瘤制备单克隆抗体 （3）个体水平： 不通过两性细胞的结合，从一个单一（体）细胞繁殖出生物个体 ——胚胎细胞克隆以胚胎/卵细胞作为供体、利用核移植，不是严格意义上的动物个体克隆 4.条件： （1）理论条件：细胞全能性/有发育成完整新个体的全套遗传物质（根本原因）（2）基本条件： ①具有包含物种完整基因组的细胞核的活细胞 ②具有能有效调控细胞核发育的细胞质物质 e.g去核卵细胞 ③完成胚胎发育的必要的环境条件 e.g胚胎早期培养环境/子宫 5.非正面影响：丰富生物多样性，促进生物进化，维护生态平衡 （二）植物克隆 1.全能性表达的难易程度： (1)受精卵＞生殖细胞＞胚胎/全能干细胞＞多能（干）细胞＞专能（干）细胞＞体细胞； PS生殖细胞在一定刺激下染色体可加倍；一些动物存在孤雌生殖 (2)植物细胞＞动物细胞；低等动物＞高等动物 PS不同种类植物或同种植物的不同基因型个体间全能性的表达程度大不相同 2.植物组织培养（植物克隆的技术基础）

（1）理论基础：植物细胞全能性，即植物体的每个生活细胞都具有遗传上的全能性，因而都具有发育成完整植株的潜能 （2）过程： ①离体植物细胞、组织或器官（外植体）→获得愈伤组织→诱导形成试管苗→新植株 PS外植体选取形成层(分生组织)部分易于诱导形成愈伤组织 A.培养条件： 首先是离体培养(生物体内细胞中基因在特定时间和空间条件下选择性表达，细胞分化为不同组织、器官，故无法表现出全能性) 半/固体培养基（固体为例） a.营养物质：水、无机盐、蔗糖、维生素、有机添加剂(氨基酸、琼脂凝固剂等) b.植物激素/生长调节剂（适当浓度配比诱导分化出芽/根的顶端分生组织/花）——CTK中等量IAA少量诱导脱分化，CTK、IAA比例合适诱导根芽分化 c.无菌条件（外植体70%酒精消毒、器械高温蒸汽灭菌）——杂菌争夺产毒 d.适宜的pH、温度和渗透压 B.光照：若外植体是（带叶）茎段，不经历脱分化再分化，组培全过程均需要光照；若外植体是非光合作用部位（如胡萝卜块根），再分化成芽后光照 C.试管苗移栽前需炼苗（草炭土/蛭石，逐渐降湿） D.愈伤组织：排列疏松的高度液泡化的活的薄壁细胞团 ②外植体→愈伤组织→摇床液体悬浮培养分散成单细胞→胚状体→人工种子 PS 单细胞植物克隆，类似受精卵的卵裂、分化、器官发生、形态建成 单细胞：细胞质丰富、液泡小、细胞核大（胚性细胞特征） ③酶解细胞壁→原生质体培养→新植株 （2）用途：微型繁殖、制造人工种子(胚状体阶段)、单倍体育种、 作物脱毒（植物分生组织细胞，分裂旺盛病毒极少Cf抗病毒）、在培养基中加入不同浓度的氯化钠溶液，可诱发和筛选抗盐植株 细胞产物工厂化生产（愈伤组织阶段已可，试管培养苗、细胞培养反应器也可）(3)长期培养后的全能性下降原因：染色体畸变、核变异、非整倍体产生；细胞或组织中激素平衡被打破；细胞对外源生长物质的敏感性改变；形成缺乏成胚性的细胞系

高中生物选修三专题二细胞工程知识点

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..

生物人教版高中选修3 现代生物科技专题“细胞工程”复习课教学设计

“细胞工程”复习课教学设计 江西省赣州市会昌中学梁念荣 【教材分析】 “细胞工程”是人教版高三选修教材第四章的教学内容，根据操作对象的不同，可分为植物细胞工程和动物细胞工程两大领域。高中生物教材中涉及到的植物细胞工程包含植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术，其中细胞的全能性是植物细胞工程的基础，组织培养技术是植物细胞工程的基本技术手段。动物细胞工程包含动物细胞培养、动物细胞融合与单克隆抗体制备、核移植以及胚胎移植等技术，其中动物细胞培养技术是其他技术手段的基础。 表1 教材中与细胞工程有关的知识点

将细胞工程技术集中在一起作为一个专题来学习，有利于引导学生理清这些知识点的内在联系，帮助学生构建知识的网络结构。细胞工程技术知识在现实生活中的应用实例，是生物科学与当今科技发展相结合的例子，也是近几年高考命题的热点，可见安排该专题的必要性。 【设计理念】 新课程改革中提到，学生是学习的主体，教师是学习的组织者，引导者，参与者。也就是说要提高课堂质量，就要充分发挥学生的主体地位，真正体现学生是学习的主体。所以在新的课程理念中，教师的首要任务是营造一个宽松的课堂氛围，创设能使学生主动参与的教育环境。在教学中提高学生的欲望，学生的欲望得到了满足，学生的热情也能尽量的挥

洒。 【三维目标】 1、知识目标： （1）细胞全能性。 （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。 （3）动物细胞工程的主要技术——动物细胞培养、动物细胞融合与单克隆抗体、核移植与胚胎移植 2、能力目标 （1）学生通过课前准备等环节，逐步提高独立获取知识的能力、提出问题、分析问题和解决问题的能力。 （2）在教学过程中，通过分组答辩活动，引导学生主动参与，积极进行交流与合作，提高学生的合作能力和良好的语言表达能力。 （3）通过各技术的比较学习培养学生的知识迁移能力、比较和判断思维能力。 3、情感态度和价值观 （1）初步培养学生勇于探索的精神和团结、互助、协调的合作精神。 （2）通过向学生介绍几大细胞工程技术的发展动态及一些新的研究成果，使学生明确知识不断更新并向前发展。认识到学无止境，形成终生学习的意识。

人教版高中生物选修三专题二《细胞工程》实施典型案例

“主体参与型课堂教学模式”实施典型案例 一、教学内容 新课标人教版高中生物选修三专题二《细胞工程》 二、教材分析 细胞工程的知识反映了现代生物科学研究的新进展，是当前生物科学研究的热点问题之一。细胞工程看似抽象、微观，很难与学生的生活经验相联系，其实不然。由于植物微型繁殖技术的迅速发展，学生经常会从各种媒体上看到“组培苗”、“试管苗”的字眼。而克隆羊多利的诞生更使“克隆”这个生物学的专业术语，成为媒体频频出现的、已不用注解的名词。 细胞工程是建立在对细胞结构、功能、生理等研究基础上的新技术，在必修模块《分子与细胞》中，学生已学过动植物细胞的结构和功能、细胞的分化和全能性；在必修模块《遗传和进化》中，学生已学过生物变异在育种上的应用；在必修模块《稳态与环境》中，学生学习过人体内环境及免疫的知识，而这些都是学习本专题的知识基础。细胞工程中的技术是其他生物工程的基础，生物技术各个分支领域是相互渗透、相互促进的。 三、学生分析 高一学生具备一定的生物学知识，思维能力和学习能力也得到一定的发展，但在实验技能方面还相当欠缺，发现问题、分析问题、解决问题的探究思维还不成熟。针对学生现有的水平，在教学过程中以问题驱动式展开探究，通过一个个有层次的问题，由浅到深，步步启发，从而激发学生的学习兴趣，诱导学生的探究思维，使学生主动思考，独立探究。 四、教学目标 1、知识方面：简述植物组织培养和体细胞杂交技术及其应用；简述动物细胞培养和体细胞核移植技术及其应用前景；举例说出动物细胞融合和单克隆抗体技术及其应用。 2、能力方面：尝试进行植物组织培养；运用细胞的基础知识，分析细胞工程的理论基础；搜集有关细胞工程研究进展和应用方面的资料，进行整理、分析和交流。 3、情感态度与价值观方面：体验植物组织培养技术；讨论细胞工程技术的社会意义；认同细胞学基础理论研究与技术开发之间的关系；关注细胞工程研究的发展和应用前景。 五、课前准备 1、建立学习小组：课前按照“组间同质、组内异质”的原则，将全班学生分为7个小组，每组8人，课桌按马蹄形方式编排。选定小组长，为学生积极讨论、主动参与、公平竞赛、合作学习创造条件。

高中生物选修三基因工程、细胞工程、胚胎工程技术总结

基因工程知识单 所需工具:1、限制酶,写出切出该黏性末端的酶的识别序列—GCA TG— —C 2、_____________,举例①_______________,能连接_______________末端 ②_______________,能连接_______________末端 3、_____________,如____________、__________________、_______________ 需具备的条件:能在宿主细胞中____________,有__________________切割点, 有__________________便于重组DNA的鉴定、选择 操作步骤: 第一步:获取目的基因 方法: 第二步:_____________________(基因工程的核心 目的:是目的基因在受体细胞中____________,并且可以___________,同时使目的基因可以_______________ 构成:__________(是_________________的识别和结合位点、____________、____________、_____________。 转录的起点:____________,终点_______________;存在于___________分子上 翻译的起点:____________,终点______________,存在于____________分子上 第三步:将目的基因导入受体细胞 1、导入植物细胞:方法①________________,适用于____________植物,目的基因插入位置____________,

方法②_________________,____________植物常用; 方法③________________ 受体细胞:_______________或_______________ 2、导入动物细胞:方法:_______________ 受体细胞:____________ 3、导入微生物细胞:方法:用_________处理使其处于_______________ 第四步:_________________________ 细胞工程、胚胎工程技术总结 1.植物组织培养 (1理论基础:___________________ 繁殖方式:__________________ (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。 2.植物体细胞杂交

2019新人教版高中生物选择性必修三第二章重点知识点归纳总结(细胞工程)

第二章 细胞工程 第一节 植物细胞工程 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生物工程。 1．原理和方法：细胞 生物学和分子 生物学。 2．操作水平：细胞 水平或细胞器 水平。 3．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 。 一、植物细胞工程的基本技术 1. 细胞的全能性：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. 细胞具有全能性的原因（物质基础） 生物体的细胞中都含有该物种的全套遗传物质_，都有_发育成为完整个体所需的全部遗传信息_。 1. 生物体生长发育过程中细胞不表现全能性的原因（不离体的细胞无法表现出全能性的原因） 在特定的时间时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性地表达 2. 全能性大小比较 （1）受精卵、体细胞、生殖细胞 __受精卵＞生殖细胞＞体细胞____ （2）分化程度高的细胞、分化程度低的细胞 __分化程度低的细胞＞分化程度高的细胞_____ （3）分裂能力强的细胞、分裂能力弱的细胞 __分裂能力强的细胞＞分裂能力弱的细胞____ （4）植物细胞、动物细胞 __植物细胞＞动物细胞__________ （5）幼嫩的细胞、衰老的细胞 __幼嫩的细胞＞衰老的细胞____ （一）植物组织培养技术 1. 概念：植物组织培养是指将_离体_的植物_器官__、_组织_或_细胞_（称为_外植体_）等，培养在人工配制的_培养基_上，给予_适宜的培养条件_，诱导其形成__完整植株_的技术。 2. 原理：__植物细胞的全能性__ 3. 生殖方式：_无性生殖__ 4. 分裂方式：__有丝分裂__ 5. 过程：外植体――愈伤组织―再分化 胚状体或丛芽――→发育 植株 脱分化：在一定的_激素_和_营养_等条件的_诱导_下，_已经分化_的细胞_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：_愈伤组织_能重新_分化_成_芽、根等器官_的过程。 探究.实践：菊花的组织培养 （1）原理 ①植物细胞一般具有_全能性__； ①在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞可以经过_脱分化_和__再分化__，形成_胚状体__，长出__芽和根_，进而发育成_完整的植株_；