细胞工程一轮复习资料

（2012新课标卷）40、[生物—选修3现代生物科技专题]（15分）根据基因工程的有关知识，回答下列问题：（1）限制性内切酶切割ＤＮＡ分子后产生的片段，其末端类型有和。黏性末端平末端（2）质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下：为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外，还可用另一种限制性内切酶切割，该酶必须具有的特点是。切割产生的DNA片段末端与EcoRⅠ切割产生的相同（3）按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即DNA连接酶和DNA连接酶。E.ColiT4（5）基因工程中除质粒外，和也可作为运载体。（4）反转录作用的模板是，产物是。若要在体外获得大量反转录产物，常采用技术。（6）若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是mRNA（或RNA）cDNA（或DNA）噬菌体未处理的大肠杆菌吸收质粒（外源DNA）的能力极弱PCR动植物病毒等4、【生物－现代生物技术专题】为扩大可耕地面积，增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。（1）获得耐盐基因后，构建重组DNA分子所用的限制性内切酶作用于图中的处，DNA连接酶作用于处。（填“a”或“b”）（2）将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和法。（3）由导入目的基因的水稻细胞培养成植株需要利用____技术。该技术的核心是。（4）为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功，既要用放射性同位素标记的作探针进行分子杂交检测，又要用方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。基因枪法（花粉管通道法）植物组织培养去分化和再分化耐盐基因一定浓度盐水浇灌（移栽到盐碱地中）专题二、细胞工程1、概念:应用的原理和方法研究的水平研究的目的细胞生物学和分子生物学细胞整体水平或细胞器水平按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品2、分类植物细胞工程动物细胞工程所采用技术的理论基础植物细胞工程通常采用的技术手段植物组织培养植物体细胞杂交植物细胞的全能性一、植物细胞工程(离体的植物器官、组织或细胞)脱分化避光再分化光照愈伤组织根、芽（胚状体）植物体培养条件：离体、含有全部营养成分的培养基、激素、一定的温度、空气、无菌环境、适合的PH、适合的光照等外植体举例：花药离体培养；基因工程培育的抗棉铃虫的棉花植株；细胞工程中培育的“番茄-马铃薯”杂种植株等。1、植物组织培养去壁去壁纤维素酶果胶酶原生质体植物细胞融合的原生质体离心、振动、电刺激聚乙二醇再生细胞壁杂种细胞脱分化愈伤组织杂种植株激素筛选激素再分化2、植物体细胞杂交过程示意图植物体细胞杂交原理：细胞膜流动性植物组织培养原理：植物细胞全能性AB•你认为两个来自不同植物的体细胞完成融合，遇到的第一个障碍是什么？(1)分离原生质体---酶解法(2)原生质体融合---物、化法(3)新细胞壁形成---杂交细胞形成标志(4)植物组织培养---植物体细胞杂交的技术环节之一意义：克服远缘杂交不亲和的障碍、培育新品种6.下图为植物体细胞杂交过程示意图，据图回答：⑴步骤①是去掉，最常用的方法是用酶去除，使植物细胞成为。⑵步骤②一般常用的化学试剂是，目的是。⑶在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，运用的技术手段是，其中步骤④相当于，步骤⑤相当于。细胞壁纤维素酶和果胶酶原生质体聚乙二醇诱导原生质体融合植物组织培养脱分化再分化⑷植物体细胞杂交的目的是获得新的杂种植株，使两株植物的性状能够在新的植物体上有所表现，其根本原因是。⑸从理论上讲，杂种植株的育性为。若运用传统有性杂交方法能否实现？因此，这项研究对于培养作物新品种方面的重大意义在于。⑹利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种的过程中，遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传规律？为什么？杂种细胞具有两个亲本的遗传物质可育不能克服远缘杂交不亲和的障碍不遵循，植物体细胞杂交属于无性生殖。(1)③过程是，实际融合的过程中原生质体可能会形成种细胞团(只考虑两个细胞融合的情况)。与④过程密切相关的细胞器是。3高尔基体和线粒体课堂练习原生质体融合(2)若番茄细胞内含A条染色体，马铃薯细胞内含B条染色体，若将番茄和马铃薯采用有性杂交的育种方法培育(假设能成功)，得到的后代应含条染色体，若采用体细胞杂交技术所得植株含条染色体，(3)若番茄是二倍体，马铃薯是四倍体，则杂种植株为倍体。习题(A+B)/2A+B六(4)在培养杂种苗的过程中，一般在24~28小时后，大部分原生质体已经再生出细胞壁。怎样鉴别细胞壁是否再生？植物细胞质壁分离和复原实验植物组织培养技术有哪些应用？⑴.植物繁殖的新途径①微型繁殖：不仅可以保持优良品种的遗传特性,还可以高效快速地实现种苗的大量繁殖。②作物脱毒：利用植物分生组织(如茎尖、根尖)进行培养,可以使新长成的植株脱除病毒。注意人工种皮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,以利于胚状体生长发育成幼苗。③人工种子：植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽或腋芽,包上人工种皮就可以形成人工种子。右图是人工种子的结构示意图。人工种子自然种子胚状体人工种皮人工胚乳胚种皮胚乳胚状体包埋在胶囊内形成球状结构：•胶质化合物薄膜——种皮•营养成分和植物激素——人工胚乳•胚状体——新植物的幼体优点：快速繁殖，解决作物繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题。保持杂种优势。④培育转基因植物（如抗虫棉等）(2)作物新品种的培育①单倍体育种：花药离体培养过程就是植物组织培养过程。单倍体育种的优点是后代不发生性状分离,都是纯合子，能够稳定遗传,明显缩短了育种年限。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：可以利用植物组织培养技术大量生产某些细胞产物,如蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。1.对细胞全能性的表述正确的是A.非离体植物细胞能够表现出全能性B.动物细胞融合标志着动物细胞全能性的实现C.单克隆抗体的制备原理依据是细胞的全能性D.花粉培育成单倍体是细胞全能性的体现2.植物细胞表现出全能性的必要条件是A.给予适宜的营养和外界条件B.脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件C.导入其他植物细胞的基因D.将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内3.在生物体的所有细胞中，全能性最高的是A．卵细胞B植物花粉C．体细胞D.受精卵4.在生物体内，细胞没有表现出全能性，而是分化为不同的组织、器官，是因为：A.细胞丧失了全能性B.基因的表达有选择性C.不同的细胞内基因不完全相同D.在个体发育的不同时期，细胞内的基因发生了变化5.植物组织培养可以形成愈伤组织，下列有关愈伤组织的叙述错误的是A.愈伤组织是离体细胞经过脱分化形成的B.形成愈伤组织的培养基不需含有机分子C.愈伤组织可以形成具有生根能力的胚状结构D.愈伤组织细胞的线粒体和核糖体可能发生碱基互补配对6.能刺激愈伤组织形成的诱导剂是A.细胞分裂素和生长素B.赤霉素C.生长素和赤霉素D.细胞分裂素和乙烯7.将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时，下列条件中不需要的是A、具有完整细胞核的细胞B、一定的营养物质和植物激素C、离体状态D、导入指定基因8.（多选）植物体细胞的组织培养常被用于保留杂种优势。因为植物组织培养的过程A.不可能发生基因突变B.生殖方式属于无性生殖C.子代不发生性状分离D.体细胞内不存在等位基因10.植物体细胞杂交的目的是A.用酶解法去掉细胞壁分离出有活力的原生质体B.以人工诱导法使两个不同植物的原生质体融合C.用植物组织培养法培养融合的原生质体得到杂种植株D.通过以上三者来完成11.在细胞工程―原生质体融合育种技术中，、其技术的重要一环是将营养细胞的细胞壁除心去，通常是采用纤维素酶的酶解破壁法处理。如将去掉了细胞壁的成熟植物细胞置于清水中，细胞最终将A.皱缩B.胀破C.呈球形D.保持原状二、动物细胞工程植物细胞工程常用的技术手段：植物组织培养、植物体细胞杂交等动物细胞培养动物细胞核移植动物细胞融合单克隆抗体制备等回顾：常用的技术手段：动物组织块细胞悬液原代培养传代培养胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞幼龄动物的器官组织；动物胚胎动物细胞培养过程加入培养液用胰蛋白酶等处理贴壁细胞适宜条件无菌、无毒的环境；充足的营养；适宜的温度和pH；适宜的气体环境1.动物细胞培养的基本原理是什么？2.动物细胞培养液的主要成分是什么？3.进行动物细胞培养的材料一般有何特点？离体的细胞在适宜的条件下可以增殖（细胞增殖）通常含有葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、动物血清等。一般取胚胎组织或幼龄动物的组织做动物细胞培养。因为胚胎组织或幼龄动物的组织的细胞生命力旺盛，分裂能力强。4.哪些细胞会失去接触抑制？5.在体外培养动物细胞需要什么物质和环境条件？6.动物细胞培养有何应用价值？肿瘤细胞无菌无毒环境、充足营养（血清或血浆）、适宜温度、PH、气体环境（O2和CO2，C02的主要作用是维持培养液的PH）。①.大规模生产生物制品，如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等；②.药性、毒性检测；③.培养基因工程中的受体细胞动物组织单个细胞细胞悬液贴壁生长分瓶培养10代细胞50代细胞不死细胞原代培养传代培养胰蛋白酶剪碎加培养液接触抑制少数癌变动物细胞培养技术流程畸形分化卵细胞Ａ母绵羊Ｂ母绵羊乳腺细胞细胞质细胞核细胞核移植早期胚胎卵裂C母绵羊子宫（代孕母体）胚胎移植多莉羊分娩妊娠多莉羊的培育过程重组细胞动物细胞核移植技术和克隆动物•动物细胞核移植：是将动物的一个细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成为一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体（克隆动物）分类：胚胎细胞核移植：体细胞核移植：细胞分化程度低，恢复全能性容易细胞分化程度高，恢复全能性困难原理：动物细胞核的全能性卵母细胞去核体细胞取核电刺激使两细胞融合重组细胞重组胚胎新个体体细胞核移植技术的应用前景1、在畜牧业中可以加速家畜遗传改良的进程2、保护濒危物种3、医药卫生领域生产医用蛋白质及组织器官的移植细胞膜的流动性灭活病毒、PEG、电激等融合后的细胞进行有丝分裂，形成完整的杂交细胞诱导的手段？融合后细胞的类型？AB杂种细胞遗传物质有什么特点？三种AA、AB、BB含两种生物的遗传物质1.2动物细胞融合过程原理？1.2动物细胞融合过程为什么灭活的病毒能作诱导剂？灭活丧失感染性保留融合活性比较项目细胞融合的原理细胞融合的方法诱导手段用途植物体细胞杂交细胞膜的流动性纤维素酶、果胶酶去除细胞壁后诱导原生质体融合离心、电刺激、振动、聚乙二醇克服远源杂交不亲和，获得杂种植株动物细胞融合细胞膜的流动性用胰蛋白酶使细胞分散后诱导细胞融合除应用植物细胞杂交手段外，还有灭活病毒获得杂种细胞、制备单克隆抗体1.4比较动、植物细胞杂交技术抗体的传统生产方法抗原反复注射动物从动物的血清中分离抗体该法制备抗体的缺点：产量低、纯度低，且抗体的特异性差、灵敏度低。单克隆抗体！读下面一段资料，找出单克隆抗体的概念人们发现，在动物发生免疫反应的过程中，体内的B细胞可以产生多达百万种以上的特异性抗体，但是每个B细胞只分泌一种化学性质单一、特异性强的抗体。要想获得大量的单一抗体，必须用单个B细胞进行无性繁殖，即克隆。2.1单克隆抗体的概念•单克隆抗体：单个B细胞克隆产生的化学性质单一、特异性强的抗体一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体骨髓瘤细胞能无限增殖杂交瘤细胞动物细胞培养技术设计方案：动物细胞融合技术单克隆抗体既能产生特异性抗体，又能大量增殖的细胞1975年英国科学家米尔斯坦和柯勒的实验①为什么给小鼠注射特定的抗原蛋白？②会有几种融合方式？③杂交瘤细胞是如何筛选出来的？有何特点？④是否所有的杂交瘤细胞都能产生专一性抗体？⑤如何大规模进行培养得到大量的单克隆抗体？BB、B瘤、瘤瘤（B、瘤）（一选）选择性培养基：只有杂交瘤细胞才