專題九細(xì)胞工程課件

專題九細(xì)胞工程(ppt)（優(yōu)選）專題九細(xì)胞工程植物組織培養(yǎng)動物細(xì)胞培養(yǎng)條件無菌、無毒,植物激素如_______、___________①用_________制備單細(xì)胞懸液②培養(yǎng)液中加入_______防止雜菌感染;通入一定濃度___維持pH應(yīng)用①微型繁殖②_________③生產(chǎn)人工種子④___________⑤突變體的利用⑥細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)①蛋白質(zhì)生物制品的生產(chǎn)②皮膚移植材料的培育③檢測有毒物質(zhì)④生理、病理、藥理等研究生長素細(xì)胞分裂素胰蛋白酶抗生素CO2作物脫毒單倍體育種二、植物體細(xì)胞雜交和動物細(xì)胞融合1.若該圖為植物體細(xì)胞雜交示意圖：(1)原生質(zhì)體的制備：A、B細(xì)胞應(yīng)用酶解法去除_______。這種酶是_________________,由此生成的A細(xì)胞和B細(xì)胞稱為原生質(zhì)體。細(xì)胞壁纖維素酶和果膠酶(2)促融方法：①過程中,常用的化學(xué)試劑是_________。(3)新細(xì)胞壁的形成：②過程形成的D細(xì)胞具有一定的形狀,該過程與細(xì)胞中的_________密切相關(guān)。(4)雜種植株的培育：利用③_____________技術(shù)培養(yǎng)雜種植株依據(jù)的原理是_____________,所得雜種植株_____(“可育”或“不可育”)。聚乙二醇高爾基體植物組織培養(yǎng)細(xì)胞的全能性可育2.若該圖為動物細(xì)胞融合示意圖：(1)促融方法：與植物體細(xì)胞雜交相比,①過程中特有的方法是_________處理。(2)原理：①過程的完成依賴于_______________。(3)應(yīng)用：若A細(xì)胞為骨髓瘤細(xì)胞,B細(xì)胞為效應(yīng)B細(xì)胞,那么D細(xì)胞稱為_______細(xì)胞,由D細(xì)胞連續(xù)分裂產(chǎn)生大量細(xì)胞的過程,稱為_____。這種細(xì)胞既能無限繁殖,又能產(chǎn)生_________。滅活病毒細(xì)胞膜的流動性雜交瘤克隆單一抗體3.若該圖為體細(xì)胞核移植過程示意圖,假設(shè)C細(xì)胞的細(xì)胞核來自于A細(xì)胞：(1)受體細(xì)胞(B細(xì)胞)的選擇理由：第一：營養(yǎng)物質(zhì)豐富,能滿足早期胚胎發(fā)育的需要;第二：體積較大,易于操作;第三：含有使已分化的細(xì)胞核恢復(fù)分裂能力的物質(zhì)。(2)克隆動物的性狀：通過該過程克隆的動物主要性狀由______決定。A細(xì)胞1.(2013浙江高考·T6B)實(shí)驗(yàn)小鼠皮膚細(xì)胞培養(yǎng)的基本過程中,對皮膚組織可用胰蛋白酶消化。()分析：動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中,用胰蛋白酶消化組織,使其分散為單個細(xì)胞,便于培養(yǎng)。2.(2012廣東高考·T2A)培養(yǎng)草莓脫毒苗所采用的主要技術(shù)是組織培養(yǎng)。()分析：植物的莖尖一般沒有病毒感染,因此可以通過組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)莖尖細(xì)胞以獲得脫毒苗?！獭?.(2011江蘇高考·T14B)體細(xì)胞雜交技術(shù)可用于克隆動物和制備單克隆抗體。()分析：克隆動物通過核移植技術(shù)獲得,不能通過體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得。4.(2010江蘇高考·T24C)大規(guī)模栽培組織培養(yǎng)苗,獲取藥用成分。()分析：植物組織培養(yǎng)技術(shù)可以不受季節(jié)限制,通過大量培養(yǎng)試管苗實(shí)現(xiàn)快速繁殖,可獲取藥用成分?！痢?.(2010浙江高考·T4A)培養(yǎng)保留接觸抑制的細(xì)胞在培養(yǎng)瓶壁上可形成多層細(xì)胞。()分析：保留接觸抑制的細(xì)胞在相互接觸時發(fā)生接觸抑制,不再繼續(xù)分裂,不會形成多層細(xì)胞。6.(2010江蘇高考·T17C)單克隆抗體技術(shù)可以用于治療老年癡呆癥。()分析：單克隆抗體特異性強(qiáng),可以定向清除抗原,達(dá)到治療疾病的目的?！痢?.(2009江蘇高考·T9②)在植物組織培養(yǎng)中生長素和細(xì)胞分裂素的不同配比會影響組織分化。()分析：植物組織培養(yǎng)中,細(xì)胞分裂素濃度較高時利于芽的形成,生長素濃度較高時利于根的生成?！虩狳c(diǎn)考向1植物細(xì)胞工程

【典例1】(2013·天津高考)花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病,野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定劑量的紫外線處理黑芥原生質(zhì)體可使其染色體片段化,并喪失再生能力。再利用此原生質(zhì)體作為部分遺傳物質(zhì)的供體與完整的花椰菜原生質(zhì)體融合,以獲得抗黑腐病雜種植株。流程如下圖：據(jù)圖回答下列問題：(1)過程①所需的酶是

。(2)過程②后,在顯微鏡下觀察融合的活細(xì)胞中有供體的

存在,這一特征可作為初步篩選雜種細(xì)胞的標(biāo)志。(3)原生質(zhì)體培養(yǎng)液中需要加入適宜濃度的甘露醇以保持一定的滲透壓,其作用是

。原生質(zhì)體經(jīng)過

再生,進(jìn)而分裂和脫分化形成愈傷組織。(4)若分析再生植株的染色體變異類型,應(yīng)剪取再生植株和

植株的根尖,通過

、

、染色和制片等過程制成裝片,然后在顯微鏡下觀察比較染色體的形態(tài)和數(shù)目。(5)采用特異性引物對花椰菜和黑芥基因組DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增,得到兩親本的差異性條帶,可用于雜種植株的鑒定。下圖是用該引物對雙親及再生植株1～4進(jìn)行PCR擴(kuò)增的結(jié)果。據(jù)圖判斷,再生植株1～4中一定是雜種植株的有

。(6)對雜種植株進(jìn)行

接種實(shí)驗(yàn),可篩選出具有高抗性的雜種植株?！窘忸}探究】(1)細(xì)胞壁的成分和作用。①植物細(xì)胞壁的主要成分：

、

;制備原生質(zhì)體利用酶的

性。②植物細(xì)胞壁的作用：

、

。提示：①纖維素果膠專一②支持保護(hù)(2)染色體觀察。①能否在顯微鏡下清晰觀察到葉肉細(xì)胞的染色體?為什么?②觀察染色體的實(shí)驗(yàn)中常用的染色劑有

,屬于

染色劑。提示：①不能。葉肉細(xì)胞不再進(jìn)行分裂,染色體為細(xì)絲狀,不容易觀察。②龍膽紫溶液、醋酸洋紅液堿性【解析】本題綜合考查了植物細(xì)胞工程、細(xì)胞分裂裝片的制作觀察、PCR圖譜的識別等相關(guān)內(nèi)容,同時也考查了學(xué)生識圖獲取信息的能力。(1)過程①表示原生質(zhì)體的制備,要用纖維素酶和果膠酶去除植物細(xì)胞的細(xì)胞壁。(2)用于融合的兩個細(xì)胞,一個是黑芥苗的葉肉細(xì)胞,一個是花椰菜的根細(xì)胞,其中供體細(xì)胞特有的結(jié)構(gòu)是葉綠體,可通過觀察葉綠體的有無作為初步篩選雜種細(xì)胞的標(biāo)志。(3)原生質(zhì)體沒有細(xì)胞壁的保護(hù),需要加入適宜濃度的甘露醇以保證滲透壓的穩(wěn)定,避免原生質(zhì)體吸水或失水破壞原生質(zhì)體的完整性;原生質(zhì)體通過細(xì)胞壁再生形成雜種細(xì)胞,進(jìn)而形成愈傷組織。(4)分析再生植株染色體變異類型,需要制片觀察再生植株細(xì)胞染色體和黑芥苗與花椰菜細(xì)胞中的染色體,制作裝片的基本程序是解離、漂洗、染色、制片。(5)根據(jù)圖譜,花椰菜含有堿基對為300和600的DNA片段,黑芥含有堿基對為1000、1300和1500的DNA片段,再生植株3只含有長度為300和600的片段,與花椰菜一致,1、2、4既含有花椰菜DNA片段,又含有黑芥DNA片段,為雜種植株。(6)對雜種植株接種黑腐病菌,能正常生長的即為具有高抗性的雜種植株。答案：(1)纖維素酶和果膠酶(2)葉綠體(3)保持原生質(zhì)體完整性細(xì)胞壁(4)雙親(或花椰菜和黑芥)解離漂洗(5)1、2、4(6)黑腐病菌【總結(jié)提升】細(xì)胞觀察易混點(diǎn)總結(jié)(1)破壞細(xì)胞壁的方法：①觀察有絲分裂：使用15%的鹽酸處理3～5分鐘,使細(xì)胞分散開。②植物體細(xì)胞雜交：用纖維素酶和果膠酶處理,獲得原生質(zhì)體。(2)觀察染色體的方法：①選材：應(yīng)選擇分生組織細(xì)胞,高度分化的細(xì)胞染色體呈細(xì)絲狀,觀察不到染色體。②處理步驟：均需經(jīng)解離→漂洗→染色→制片等,且各步驟順序不能調(diào)換。(與觀察細(xì)胞中DNA、RNA的分布相似)③觀察結(jié)果：細(xì)胞均為死細(xì)胞。解離液和染色劑對細(xì)胞均有殺傷作用?！咀兪接?xùn)練】有關(guān)植物組織培養(yǎng)過程中的細(xì)胞脫分化的說法,不正確的是()A.已經(jīng)分化的細(xì)胞失去特有的結(jié)構(gòu)和功能而轉(zhuǎn)變成未分化的細(xì)胞的過程B.已經(jīng)分化的細(xì)胞轉(zhuǎn)變成為具有分生能力的薄壁細(xì)胞,進(jìn)而形成植物的愈傷組織的過程C.離體的植物組織在一定的培養(yǎng)條件下分化出根和芽的過程D.離體的植物組織在脫分化形成愈傷組織的過程中必須經(jīng)過有關(guān)激素的誘導(dǎo)【解析】選C。離體的植物組織在一定的培養(yǎng)條件下,先脫分化形成植物的愈傷組織,然后再分化出根和芽,形成完整的小植株。而分化出根和芽的過程屬于再分化。熱點(diǎn)考向2動物細(xì)胞工程

【典例2】動物細(xì)胞體外培養(yǎng)時,通常要在培養(yǎng)基中補(bǔ)充一定濃度的某些物質(zhì)。如圖是血清對正常細(xì)胞和癌細(xì)胞培養(yǎng)影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。從該圖提供的信息獲得的結(jié)論,不正確的是()A.正常細(xì)胞與癌細(xì)胞的增殖速率相同B.有無血清對正常細(xì)胞培養(yǎng)的影響不同C.培養(yǎng)基中補(bǔ)充血清有助于正常細(xì)胞的培養(yǎng)D.培養(yǎng)基中是否補(bǔ)充血清對癌細(xì)胞的培養(yǎng)影響不大【解題探究】(1)曲線分析。①若研究有無血清對癌細(xì)胞培養(yǎng)的影響,應(yīng)分析哪兩條曲線?提示：A、B兩條曲線。②若研究有無血清對正常細(xì)胞培養(yǎng)的影響,應(yīng)分析哪兩條曲線?提示：C、D兩條曲線。③若研究無血清對正常細(xì)胞與癌細(xì)胞的影響,應(yīng)分析哪兩條曲線?提示：B、D兩條曲線。(2)正常細(xì)胞與癌細(xì)胞的區(qū)別。①癌細(xì)胞中數(shù)目較多的細(xì)胞器：

。②癌細(xì)胞能無限增殖的原因：

。提示：①線粒體、核糖體②癌細(xì)胞表面糖蛋白減少,無接觸抑制現(xiàn)象【解析】選A。動物細(xì)胞培養(yǎng)時通常要在培養(yǎng)基中加入血清、血漿等物質(zhì)。從圖示中可看出癌細(xì)胞與正常細(xì)胞的增殖速率不同。有血清時正常細(xì)胞增殖快,而有無血清對癌細(xì)胞的培養(yǎng)影響不大。【總結(jié)提升】動物細(xì)胞培養(yǎng)的特殊條件(1)胰蛋白酶的用法：首先用胰蛋白酶處理幼齡動物的器官或組織,以制備單細(xì)胞懸液;培養(yǎng)過程中細(xì)胞發(fā)生接觸抑制時,同樣需要用胰蛋白酶使細(xì)胞分散開。(2)避免雜菌污染的措施：培養(yǎng)液滅菌處理;加入抗生素;定期更換培養(yǎng)液。(3)特殊的營養(yǎng)條件。①液體培養(yǎng)基。②加入動物血清。③通入氧氣以滿足代謝的需要。④通入二氧化碳以維持培養(yǎng)液的pH?！咀兪接?xùn)練】用動植物成體的體細(xì)胞進(jìn)行離體培養(yǎng),下列敘述正確的是()A.都需要將組織細(xì)胞分散為單個細(xì)胞B.都須用液體培養(yǎng)基C.都要在無菌條件下進(jìn)行D.都可體現(xiàn)細(xì)胞的全能性【解析】選C。植物組織培養(yǎng)用固體培養(yǎng)基,可以直接培養(yǎng)離體的植物器官、組織或細(xì)胞,動物細(xì)胞培養(yǎng)必須分散為單個細(xì)胞;植物組織培養(yǎng)可得到完整的植物體,體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性,動物細(xì)胞培養(yǎng)獲得的是動物細(xì)胞或代謝產(chǎn)物,未體現(xiàn)細(xì)胞的全能性;植物組織培養(yǎng)和動物細(xì)胞培養(yǎng)均需要在無菌條件下進(jìn)行。細(xì)胞的全能性脫分化再分化核移植植物體細(xì)胞雜交植物組織培養(yǎng)1.(2013·泰州模擬)下列有關(guān)愈傷組織細(xì)胞的敘述中,不正確的是()A.細(xì)胞壁薄、分裂旺盛B.細(xì)胞具有較高的全能性C.由高度分化的植物細(xì)胞經(jīng)脫分化和分裂形成D.細(xì)胞有葉綠體,能進(jìn)行光合作用【解析】選D。愈傷組織細(xì)胞是離體植物細(xì)胞經(jīng)脫分化形成的一團(tuán)未分化的大型薄壁細(xì)胞,分裂旺盛,具有較高的全能性,可以經(jīng)再分化形成具有根、芽的幼苗。但愈傷組織不含有葉綠體,不能進(jìn)行光合作用。2.(2013·江蘇高考)某種極具觀賞價(jià)值的蘭科珍稀花卉很難獲得成熟種子。為盡快推廣種植,可應(yīng)用多種技術(shù)獲得大量優(yōu)質(zhì)苗,下列技術(shù)中不能選用的是()A.利用莖段扦插誘導(dǎo)生根技術(shù)快速育苗B.采用花粉粒組織培養(yǎng)獲得單倍體苗C.采集幼芽嫁接到合適的其他種類植物體上D.采用幼葉、莖尖等部位的組織進(jìn)行組織培養(yǎng)【解析】選B。本題考查個體克隆——無性繁殖。A項(xiàng)中,利用莖段扦插誘導(dǎo)生根技術(shù)不存在基因重組,可以保留該種珍稀花卉的優(yōu)良性狀,故正確。B項(xiàng)中,花粉粒是減數(shù)分裂產(chǎn)生的,經(jīng)過組織培養(yǎng)形成的單倍體往往比較弱小且高度不育,不能保留該種珍稀花卉的優(yōu)良性狀,故錯誤。C項(xiàng)中,幼芽嫁接屬于無性繁殖,可以保留該種珍稀花卉的優(yōu)良性狀,故正確。D項(xiàng)中,采用幼葉、莖尖等部位的組織進(jìn)行組織培養(yǎng),屬于無性繁殖,可以保留該種珍稀花卉的優(yōu)良性狀,故正確。3.某研究小組為測定藥物對體外培養(yǎng)細(xì)胞的毒性,準(zhǔn)備對某種動物的肝腫瘤細(xì)胞(甲)和正常肝細(xì)胞(乙)進(jìn)行動物細(xì)胞培養(yǎng)。下列有關(guān)說法正確的是()A.在利用兩種肝組織塊制備肝細(xì)胞懸液時,可用胃蛋白酶處理B.細(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)在CO2培養(yǎng)箱中進(jìn)行,CO2的作用是作為細(xì)胞代謝原料C.取正常肝細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),細(xì)胞可無限增殖D.乙細(xì)胞在原代培養(yǎng)過程中,最終會出現(xiàn)停止增殖的現(xiàn)象【解析】選D。胃蛋白酶的最適pH大約為1.5,這一環(huán)境下細(xì)胞往往會受到破壞;培養(yǎng)液中CO2的作用是調(diào)節(jié)培養(yǎng)液的pH;肝腫瘤細(xì)胞可以無限增殖;正常肝細(xì)胞在原代培養(yǎng)過程中會出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象,停止增殖。4.(多選)(2013·南通模擬)下圖為利用體細(xì)胞誘變育種技術(shù)獲得抗除草劑白三葉草新品種的過程。下列敘述正確的是()A.該育種過程依據(jù)的原理有基因突變和植物細(xì)胞的全能性B.過程①②培養(yǎng)基中,不同植物生長調(diào)節(jié)劑濃度比例不