2017高考生物总复习 第11单元 第38讲 细胞工程学案

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1、第38讲细胞工程[考纲点击]　1.植物的组织培养(Ⅱ)　2.动物的细胞培养与体细胞克隆(Ⅰ)　3.细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ)一、细胞工程的概念1．原理和方法：应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法。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。4．分类：根据操作对象的不同，分为植物细胞工程和动物细胞工程。二、植物细胞工程1．原理：细胞的全能性。(1)原因：生物的任何一个细胞都包含本物种的全部遗传信息。(2)全能性表达的条件：处于离体状态，提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。2．植物组织培养技术愈伤组织根、芽→植

2、物体3．植物体细胞杂交技术(1)去壁：酶解法，所用酶为纤维素酶和果胶酶。(2)诱导原生质体融合：物理法——离心、振动、电激等；化学法——常用聚乙二醇(PEG)作诱导剂。(3)植物体细胞杂交成功的标志：杂种细胞再生出细胞壁。(4)优点：克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍。(5)变异类型：染色体变异。4．植物细胞工程的实际应用(2)作物新品种的培育：单倍体育种、突变体的利用。(3)细胞产物的工厂化生产：培养到愈伤组织阶段。三、动物细胞工程1．动物细胞培养：其他动物细胞工程技术的基础。(1)过程(2)条件①无菌、无毒的环境——无菌处理、加抗生素杀菌、定期更换培养液。②营养

3、——糖、氨基酸、促生长因子、无机盐和微量元素＋血清或血浆等天然成分。③适宜的温度(36.5±0.5℃)和pH(7.2～7.4)。④气体环境——95%空气＋5%_CO2(维持培养液的pH)。(3)应用：生产细胞产品，如干扰素、疫苗、单克隆抗体；检测并判断某毒性物质毒性的大小；临床医学研究。2．动物体细胞核移植(1)原理：动物细胞核具有全能性。(2)过程3．单克隆抗体制备(1)诱导动物细胞融合的方法：物理法——离心、振动、电激等；化学法——聚乙二醇；生物法——灭活的病毒。(2)单克隆抗体制备过程(3)单克隆抗体的优点：特异性强、灵敏度高、可大量制备。(4)单克隆抗体的

4、应用：作为诊断试剂；用于治疗疾病和运载药物。1．植物组织培养(1)条件：离体组织、器官或细胞(外植体)、适宜的营养、植物激素。(2)原理：细胞全能性。(3)过程：脱分化、再分化。(4)结果：得到个体或细胞产物。2．植物体细胞杂交(1)原理：细胞膜的流动性、细胞全能性。(2)过程：去细胞壁、融合、植物组织培养。(3)融合方法：物理法(离心、振动、电激等)、化学法(聚乙二醇等)。(4)结果：杂种植株。(5)意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。3．动物细胞培养过程(1)分散细胞方法：组织块剪碎，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理。(2)生长特点：贴壁生长、接触抑制。(3)分瓶。(

5、4)原代培养：动物组织消化后的初次培养。(5)传代培养：分瓶继续培养。4．动物细胞培养的条件(1)无菌、无毒的环境。(2)营养：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、动物血清、血浆等。(3)温度和pH：与动物体温相近，pH为7.2～7.4。(4)气体环境：CO2的主要作用是维持培养液的pH。5．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。6．单克隆抗体制备(1)涉及的三种细胞作用不同。B淋巴细胞：能分泌单一抗体，但不能无限增殖。骨髓瘤细胞：能大量增殖，但不能产生抗体。杂交瘤细胞：既能产生单一抗体，又能大量增殖

6、。(2)两次筛选的目的不同。第一次筛选是得到杂交瘤细胞。第二次筛选是得到能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。考法一　植物细胞工程1．植物组织培养的过程2．条件(1)离体：这是因为在生物体内基因的表达在空间和时间上具有选择性。(2)营养条件：水、无机盐、维生素等营养物质，以及激素(生长素和细胞分裂素)。(3)环境条件①适宜的温度、pH——确保酶的活性。②无菌——这是因为细菌等微生物繁殖快，消耗营养物质多，同时产生有害的代谢产物，毒害植物细胞。③光照——这是因为光照有利于细胞内叶绿素的形成和光合作用的进行。3．植物组织培养与植物体细胞杂交的比较名称植物组织培养植物体细胞杂交原

7、理细胞的全能性细胞膜具有一定的流动性和细胞的全能性过程应用①繁殖克服远缘杂交不亲和的障碍，培育作物新品种②培育新品种③生产细胞产品4.单倍体育种和突变体的利用不同点项目原理优点成果单倍体育种染色体变异明显缩短育种年限单育1号烟草品种、中花8号、11号水稻和京花1号小麦品种等突变体的利用基因突变产生新基因，大幅度改良某些性状抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的野生烟草等视角1►　以基础判断或案例分析的形式，考查植物的组织培养1．(概念图信息类)(2016·江苏镇江模拟)辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域，其获得途径如下图所示。下列叙述错误的是(　　)A．图中

8、愈伤组织、