2014届高三生物一轮复习导学案
专题二 细胞工程
基础自查
一、植物细胞工程
1．理论基础：细胞________性。
的高度脱分化 定植
2．植物组织培养：――→____组织――→试管苗――→植物体 ?分化培养基?分化的组织?培养基?3．植物体细胞杂交 (1)原理： (2)过程
(3)意义：克服_________ _______的障碍。
4．植物繁殖的新途径：(1)微型繁殖——高效快速地______________。(2)作物脱毒。 (3)人工种子的特点：后代无________；不受____________和地域限制。 二、动物细胞工程 1．动物细胞培养 (1)原理： (2)过程
(3)条件：____________的环境；营养——合成培养基；温度和pH(36.5±0.5℃，pH为7.2～7.4)；____环境：95%的________和5%的________。
(4)应用：生产生物制品、培养________动物、检测____________的毒性和进行医学研究等。 2．体细胞核移植(克隆) (1)过程：(以克隆牛为例)
(2)存在的问题：成功率 ；克隆动物的健康问题；克隆动物食品的 问题。 3．动物细胞融合
(1)原理：细胞膜的________。
(2)方法：聚乙二醇、________的病毒、电激等。
(3)意义：①突破有性杂交方法的局限，使____杂交成为可能；②细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育的研究；③__________的制备。 4．单克隆抗体 (1)原理：
(2)制备
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(3)特点：化学性质专一、________、________，并可以大量制备。
(4)应用：①作为诊断试剂：准确识别各种____________物质并特异性结合。②用于治疗疾病和运载药物：制成________。
课堂深化探究
一．植物组织培养技术
１．细胞全能性及表达的条件 (1)全能性的理论依据：
(2)全能性的高低比较 (通常情况下，填“大于”或“小于”) ①受精卵 配子 体细胞 ②植物细胞 动物细胞。
③具有持续分裂能力的细胞 不分裂的细胞。 ④分化程度低的细胞 分化程度高的细胞。 （3）植物细胞全能性表达所需条件 材料 培养基 外界条件 a ；b．光照： 培养最初避光培养，后期见光培养
（4）植物组织培养选取 ，这些组织最容易诱导脱分化。
特别提醒：1．生长素和细胞分裂素在植物体内含量很低，因此植物组织培养中常用人工合成的生长素类似物和细胞分裂素类似物。细胞分裂素/生长素的比例适中，有利于外植体脱分化，比例升高有利于愈伤组织再分化形成 ，比例降低则有利于 。 2．进行植物组织培养时应注意的问题 (1)所有实验用具严格 。 (2)接种过程严格的 。
(3)愈伤组织培养：最初避光培养，后期见光培养。
(4)试管苗培养：要先进行生芽培养，再进行生根培养，试管苗培养要在 条件下进行。 （5）同一株绿色植物的体细胞与生殖细胞（精子或卵细胞）的染色体数目 （同或不同），因此基因 （同或不同），由它们经有丝分裂培养成的愈伤组织的基因 （同或不同）。 特别提醒
①植物组织培养最终产生新个体，体现了细胞的 ；动物细胞培养产生大量细胞，不形成新个体，故不能体现细胞的全能性。
②在动物细胞的传代培养中，细胞可能 。
③两种技术手段培养过程中都进行了有丝分裂，都是无性繁殖，都可称克隆，都不涉及减数分裂。
【典例1】已知番茄的红果(Y)对黄果(y)为显性，二室(M)对多室(m)为显性，控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。育种工作者利用不同的方法进行了如下四组实
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验。请据图回答问题。
(1)图Ⅰ过程由番茄韧皮细胞形成幼苗A的过程要经过脱分化形成________________，再分化形成幼苗，该过程依据的原理是___________________________________________。
(2)植物组织培养除了需要提供一定的营养、激素、温度和光照外，还必须在________的条件下培养。
(3)用红果多室(Yymm)番茄植株的花粉进行Ⅱ、Ⅲ有关实验。则Ⅱ过程中，从花粉形成幼苗B所进行的细胞分裂方式是________________________。植物体C的基因型有________________________________________________________________________。
(4)图Ⅲ、Ⅳ过程中需要去除细胞壁，此时要用到的酶是________。
(5)在图Ⅳ过程中，通常植物体D能表现出两个亲本的遗传性状，根本原因是________________________________________________________________________。
二 植物体细胞杂交技术
依据植物体细胞杂交技术流程图(如图)，完成问题：
1.（1）植物体细胞杂交需用 除去细胞壁；植物细胞融合成功的标志为 。
（2）诱导植物原生质体融合的方法有 两类。
（3）通过植物体细胞杂交所得到的杂种细胞，不管是染色体基因组还是染色体组都采用直接相加的方法。
（4）植物体细胞杂交区别于传统植物有性杂交的优点是 。 （5）植物体细胞杂交的终点是培育 ，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 ，原因是杂种植株中含有两种植物的 。 2．植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较 融合前 处理 植物体细胞杂交 动物细胞融合（单克隆抗体制备） 理论基础 促融方法 2014-2-21 选修三 专题二 细胞工程 3
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第一步 过程 第二步 第三步 第四步 意义和 用途 ①克服 的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围； ②突破有性杂交的母系遗传，获得细胞质基因的杂合子，研究细胞质遗传 ①制备 ； ②诊断、治疗和预防疾病，例如： a.肿瘤定位诊断，放射性抗体→肿瘤； b. 治疗，抗体→抗癌药物→肿瘤 特别提醒
(1)在细胞融合时，可出现多种杂种细胞，如B细胞—B细胞，骨髓瘤细胞—骨髓瘤细胞，B细胞—骨髓瘤细胞。
(2)动物细胞融合和植物体细胞杂交，均需对杂种细胞进行筛选，但筛选的方法不同，前者可用免疫法，后者可用机械方法、生理学或遗传学方法。
(3)各项技术在使用中一般要借助于其他某种技术的协助，如动物细胞融合、单克隆抗体的制备、胚胎移植、核移植等，其中 是动物细胞工程技术的基础。 【典例2】下列有关植物体细胞杂交技术的描述，不正确的是( ) A．利用植物体细胞杂交可以获得某种多倍体植株 B．获得原生质体的过程中需要纤维素酶和果胶酶 C．通常用聚乙二醇或灭活病毒诱导原生质体融合
D．可根据细胞中染色体数目和形态的差异来鉴定杂种细胞
【变式训练3】下列有关植物体细胞杂交的叙述，不正确的是( )。 A．用酶解法去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体 B．诱导两种植物的原生质体融合，进而形成杂种细胞 C．植物体细胞杂交的最终目的是获得细胞代谢产物
D．植物体细胞杂交技术可以克服不同种间远缘杂交不亲和的障碍
三、动物细胞培养
（1）概念：
（2）动物细胞培养的流程：
（3）细胞贴壁和接触抑制： 称为细胞贴壁。 这种现象称为细胞的接触抑制。
（4）动物细胞培养需要满足以下条件 ① ：
培养液应进行 通常还要 。此外，应 ，防止 。
②营养：合成培养基成分： 。 ③温度和pH：
④气体环境： 。作用:
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