高考生物 第十一單元 專題二十六 克隆技術課件.ppt

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專題二十六克隆技術,植物細胞工程,1.植物細胞的全能性(1)原理：細胞內含有本物種的。(2)全能性表達條件：具有完整的細胞結構，處于狀態(tài),提供一定的和其他適宜外界條件。,全部遺傳信息,離體,營養(yǎng)物質、激素,2.植物組織培養(yǎng)技術(1)原理：植物細胞具有。(2)過程：,全能性,人工種子,再分化,3.植物體細胞雜交技術(1)概念將不同種的植物體細胞，在一定條件下融合成,并將其培育成的技術。(2)原理①原生質體融合：利用了細胞膜的。②雜種細胞發(fā)育成雜種植株：利用了細胞的。,雜種細胞,新的植物體,流動性,全能性,③過程,纖維素酶和果膠酶,原生質體,聚乙二醇,細胞壁,雜種植株,4.植物細胞工程的應用(1)應用舉例：,植物繁殖新途徑,作物新品種的培育,(2)人工種子的獲取方法及解決的問題①獲取方法：以植物組織培養(yǎng)得到的、不定芽、頂芽和等為材料，用人工薄膜包裝。,胚狀體,腋芽,②解決的問題：a.一些植物繁殖周期長，數年后才能結出種子；b.有些作物優(yōu)良雜種的后代因發(fā)生性狀分離而喪失其優(yōu)良特性;c.常規(guī)種子的生產受季節(jié)、氣候和地域的限制，并且占用大量的土地。,動物細胞工程,1.動物細胞培養(yǎng)——動物細胞工程技術的基礎(1)動物細胞的培養(yǎng)過程,胰蛋白酶,原代培養(yǎng),胰蛋白酶,傳代培養(yǎng),(2)動物細胞培養(yǎng)的原理、條件及應用,細胞增植,促生長因子,7.2~7.4,維持pH,更換培養(yǎng)液,有毒物質,醫(yī)學研究等,2.動物體細胞核移植技術和克隆動物(1)動物體細胞核移植技術的過程,細胞培養(yǎng),中期,去核,重組細胞,胚胎移植,(2)原理：具有全能性。(3)結果：。,動物體細胞核,產生新個體,遺傳改良,瀕危物種,供體,移植,3.動物細胞融合與單克隆抗體(1)動物細胞融合①原理：。②融合方法：聚乙二醇(PEG)、、電激等。③意義：突破了的局限，使成為可能,為制造開辟了新途徑。,細胞膜的流動性,滅活的病毒,有性雜交方法,遠緣雜交,單克隆抗體,(2)單克隆抗體①制備過程：,②優(yōu)點：特異性強、，可大量制備。③用途：作為；用于治療疾病和。,雜交瘤細胞,能產生所需抗體,靈敏度高,診斷試劑,運載藥物,植物組織培養(yǎng)和植物體細胞雜交的比較,植物細胞工程,【典例1】(2015河南省洛陽市統考)如圖表示通過二倍體植株甲(自花受粉植物)和植株乙培育植株A、B、C、D、E的過程，其中植株甲的基因型為AaBb，兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上。請據圖回答：,(1)植株A是________倍體，經秋水仙素處理后獲得的植株B的基因型為_____________________________________________。(2)植株C與植株甲表現型相同的概率為________。(3)培養(yǎng)植株D的過程中，由離體細胞形成愈傷組織的過程稱為________，若要制備人工種子，則需誘導愈傷組織形成________結構，再包裹上人工種皮。(4)獲得植株E的過程稱為________________________，其中兩個原生質體融合時常用的誘導劑是________。(5)植株A、D、E的培育過程中都需要采用的生物技術是____________，其理論基礎是________，其培養(yǎng)過程一定要保證________條件，防止培養(yǎng)失敗。植株A、B、C、D、E中可能與植株甲的基因型相同的是植株________。,解析(1)將二倍體植株甲的花粉粒進行花藥離體培養(yǎng)得到的植株就是單倍體植株A，其基因型可能是AB、Ab、aB、ab，因此秋水仙素處理之后染色體加倍，其基因型是AABB或AAbb或aaBB或aabb。(2)植株C是植株甲自花受粉的后代，因此植株C與植株甲表現型相同的概率是(3/4)(3/4)＝9/16。(3)由離體細胞形成愈傷組織的過程是脫分化，再經過再分化形成胚狀體，進一步分化形成新植物體。如果制備人工種子，則形成胚狀體即可。(4)植株E是兩種不同的植物經過植物體細胞雜交形成的新物種，兩個原生質體融合時常用的誘導劑是聚乙二醇。,(5)植株A、D、E的培育過程中都是由細胞培養(yǎng)得到植株，都需要采用的生物技術是植物組織培養(yǎng)，其理論基礎是細胞的全能性，培養(yǎng)過程中一定要注意保證無菌條件，防止雜菌污染而導致培養(yǎng)失敗。植株D與植株甲的基因型一定是相同的，植株C中有部分與植株甲的基因型相同。答案(1)單AABB或AAbb或aaBB或aabb(2)9/16(3)脫分化胚狀(體)(4)植物體細胞雜交聚乙二醇(5)植物組織培養(yǎng)細胞的全能性無菌C、D,1.植物體細胞雜交和動物細胞融合的比較,動物細胞工程,【特別提醒】植物體細胞融合獲得的雜交細胞可形成雜種植株,而動物細胞融合獲得的雜交細胞不會發(fā)育成個體。,2.動物細胞培養(yǎng)與動物體細胞核移植,【特別提醒】(1)卵母細胞選擇時期及原因：選取處于減Ⅱ中期的卵母細胞，其具備受精能力。(2)選卵細胞作為受體細胞的原因：①細胞體積大，易于操作；②卵黃多，營養(yǎng)豐富，為發(fā)育提供充足的營養(yǎng)；③能激發(fā)重組細胞分裂分化。,【典例2】(2015四川達州質檢)如圖所示為細胞融合技術的一些過程：,(1)若A、B細胞為植物細胞，那么這樣的細胞已經用酶降解去掉了________，這種酶可能是____________，由此生成的A和B細胞稱為________。(2)從A和B細胞到C細胞的過程中，必須用__________處理。,(3)若A細胞為骨髓瘤細胞，B細胞為已免疫的B淋巴細胞，那么D細胞稱為________細胞，由D細胞連續(xù)分裂產生大量細胞的過程，稱為________。這種細胞既能無限增殖，又能產生________。(4)若A細胞為人細胞，B細胞為鼠細胞，并分別用紅、綠熒光染料標記細胞膜上的蛋白質，在C細胞階段，細胞一半發(fā)紅色熒光，一半發(fā)綠色熒光。到D細胞階段，兩種顏色的熒光均勻分布，請解釋原因。_________________________________________________________________________________________。,(5)下圖表示利用細胞工程技術治療肝病患者的流程圖：,①圖中的甲細胞應是取自________(患者父母/患者/患者的兄弟姐妹)的正常體細胞；早期胚胎細胞的分裂方式是________。②圖中a、b所涉及的生物工程技術分別有_________________________________________________________________。,解析本題考查動植物細胞融合與單克隆抗體制備的有關知識。(1)植物細胞外有細胞壁，阻礙了植物體細胞的雜交，因此要用纖維素酶和果膠酶分解植物細胞的細胞壁，分離出有活力的原生質體。(2)細胞之間必須用誘導劑(促融劑)處理才能實現融合。(3)在單克隆抗體的制備過程中，首先將已免疫的B淋巴細胞與骨髓瘤細胞在滅活的病毒等因素誘導下融合，再篩選出雜交瘤細胞。雜交瘤細胞具有既能產生特異性抗體，又能迅速大量增殖的特點。(4)依題意，用熒光標記的蛋白質能在雜交細胞的細胞膜上均勻分布，說明細胞膜上的蛋白質是可以移動的，從而體現了細胞膜具有一定的流動性。(5)在細胞培養(yǎng)過程中細胞只進行有絲分裂。a、b過程分別表示核移植、早期胚胎培養(yǎng)。,答案(1)細胞壁纖維素酶和果膠酶原生質體(2)誘導劑(3)雜交瘤克隆特異性抗體(4)細胞膜上的蛋白質是可以移動的(5)①患者有絲分裂②核移植、早期胚胎培養(yǎng),【題后歸納】關注細胞工程技術中的六個“兩”1.植物體細胞雜交中：兩種工具酶—纖維素酶、果膠酶兩種細胞融合方法—物理法、化學誘導法2.動物細胞培養(yǎng)中的兩次使用胰蛋白酶第一次在原代培養(yǎng)前，用胰蛋白酶處理剪碎的組織塊，目的是使之分散成單個細胞；第二次是在原代培養(yǎng)過程中，目的是使貼壁生長的細胞從瓶壁上脫離下來。,3.動物細胞的兩種培養(yǎng)—原代培養(yǎng)與傳代培養(yǎng)原代培養(yǎng)與傳代培養(yǎng)的分界點：貼滿瓶壁的細胞脫離瓶壁后的分瓶培養(yǎng)。分瓶前的培養(yǎng)為原代培養(yǎng)，分瓶后的培養(yǎng)為傳代培養(yǎng)。4.界定兩種抗體—血清抗體與單克隆抗體(1)血清抗體：產量低、種類多、純度差、特異性差、反應不夠靈敏。(2)單克隆抗體：化學性質單一、特異性強、反應靈敏度高。5.單克隆抗體制備中的“兩次篩選”第一次為篩選“雜交廇細胞”，第二次為篩選“產單克隆抗體”的雜交廇細胞。,