高中生物同步课件：2.1 细胞工程概述(苏教版选修3)

栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章细胞工程第二章细胞工程第一节细胞工程概述第二章细胞工程栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章细胞工程学习导航1.简述细胞工程的基本技术。(重难点)2．举例说出细胞工程的应用。(重点)栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章细胞工程新知初探思维启动一、细胞工程的发展时间人物事件意义1907年哈里森盖玻片______培养蛙胚神经组织开创_________培养的先河1937年高特里特等_______培养胡萝卜组织首次成功进行______________培养悬滴动物细胞离体植物细胞与组织栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章细胞工程时间人物事件意义1972年卡尔逊等2个______种烟草细胞原生质体融合获得世界上第一个______________植株1997年伊恩·维尔穆特等成年芬兰白面母羊体细胞的__________移入苏格兰黑面母羊_____卵细胞中，进行培养首次________出绵羊“多利”不同体细胞杂交细胞核去核克隆栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章细胞工程二、细胞工程的基本技术1.细胞工程的概念(1)基本单位：细胞。(2)条件：体外________条件下进行培养、繁殖。(3)技术手段：植物细胞与组织培养、细胞________、__________移植等。无菌融合细胞核栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章细胞工程(4)目的：使细胞某些生物学特性按照人们的意愿发生改变，从而改良生物品种、创造新品种和加速繁育生物个体，以及获得某些有用的_____________________。细胞代谢产物栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章细胞工程2.分类(1)根据研究对象分为(2)根据所使用技术的不同分为：①植物细胞与组织培养技术：在_______条件下_______植物细胞或组织，将其放在适植物细胞动物细胞微生物细胞无菌分离栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章细胞工程当的_________上，给予必要的生长条件，使它们在体外继续生长、增殖与分化，形成新的_____________________的技术。②细胞融合技术：采用自然或人工的方法使___________不同细胞融合为___________的技术，常用的促融合方法有生物法、化学法和物理法等。植物细胞融合前用__________等去除细胞壁。培养基组织、器官和个体2个或多个一个细胞纤维素酶栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章细胞工程③细胞核移植技术：将一个细胞的细胞核转移到另一个___________的细胞中，从而使____________获得新的遗传信息，产生新的生命迹象的技术。④染色体工程：人们按照一定的设计，有计划地______________或替换同种或异种染色体，从而达到________改变遗传性状和选育新品种的一种技术。去除细胞核受体细胞消减、添加定向栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章细胞工程想一想植物体细胞的杂交是不是植物细胞的融合？提示：不是，是植物细胞原生质体的融合。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章细胞工程三、细胞工程的应用1.快速培养花卉及濒危植物：利用______的植物细胞、组织或器官在特定的条件下，通过________、________等过程培育新植株，如名贵花卉郁金香等。2.获得无病毒作物：植物________附近，如茎尖、根尖，因很少被病毒感染，甚至无病毒，而被用来培育___________植株。离体脱分化再分化分生区无病毒栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章细胞工程3.开发洁净能源减少环境污染：如利用单细胞生物在特定条件下产生的_______作为燃料.4.繁殖优良家畜品种及濒危动物：_________________技术在快速繁殖畜牧新品种和濒危动物的种族繁衍等方面具有重大意义。5.医疗领域的应用：(1)开发和生产各种_____、___________。(2)成为______________的新来源等。氢气体细胞克隆抗体疫苗器官移植栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章细胞工程判一判(1)快速培养花卉及濒危植物需要在离体条件下进行(√)(2)脱毒马铃薯具有抗病毒基因(×)(3)体细胞克隆技术培养的克隆动物属于有性繁殖(×)栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章细胞工程要点突破讲练互动要点突破细胞工程的基本技术1.植物细胞与组织培养技术(1)依据原理：植物细胞的全能性。(2)培养对象：离体的植物细胞或组织。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章细胞工程(3)培养条件：体外无菌条件和必要的生长条件。(4)培养目的：使离体植物细胞或组织生长、增殖与分化，形成新的组织、器官和个体的技术。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章细胞工程2.细胞融合技术(1)融合原理：细胞膜的流动性。(2)融合对象：2个或多个不同细胞。(3)促融合方法：生物法(如病毒诱导融合法)、化学法(如聚乙二醇诱导融合法)、物理法(如电场诱导融合法)。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章细胞工程几种融合方法的比较。类型区别生物法化学法物理法诱导剂疱疹病毒、仙台病毒、天花病毒、腮腺炎病毒等聚乙二醇、高浓度钙离子等电场常用方法病毒诱导融合法聚乙二醇诱导融合法电场诱导融合法栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章细胞工程类型区别生物法化学法物理法优点易培养，对各种动物细胞都适宜，融合率高使用方便，诱导细胞融合频率高频率高，对细胞无毒害，操作简便，可重复性好缺点有些病毒(如仙台病毒)不稳定，在保存过程中活性会降低；而且病毒进入细胞后，可能对细胞的生命活动产生干扰有些物质(如聚乙二醇)有一定的毒性，对有些细胞(如卵细胞)不适用目前没有发现栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章细胞工程(4)融合结果：形成杂种细胞。(5)融合过程：2个或多个不同细胞的质膜发生粘连、破裂→细胞质发生融合→发生核融合→形成杂种细胞。(6)融合意义：突破有性杂交的局限，使远源杂交成为可能。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章细胞工程特别提醒(1)植物细胞融合前还需要用纤维素酶和果胶酶等去除细胞壁。(2)不同融合方法的目的是相同的，都是要获得融合的细胞；不同融合方法所依据的原理也是相同的，即都依据细胞膜所具有的流动性。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章细胞工程3.细胞核移植技术(1)概念：细胞核移植技术是将一个细胞的细胞核转移到另一个去除细胞核的细胞中去,从而使受体细胞获得新的遗传信息，产生新的生命现象的技术。(2)操作仪器：显微操作仪。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章细胞工程(3)处理方法：用微吸管把一个细胞中的细胞核吸出后直接转移到另一个去除细胞核的细胞中。(4)供体细胞：是体细胞，提供细胞核。(5)受体细胞：是去核的卵细胞。(6)目的：产生新的生命现象。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章细胞工程4.染色体工程(1)处理方法：消减、添加或替换同种或异种染色体。(2)目的：定向改变遗传性状和选育新品种.(3)应用：用于培育抗病新品种(如多倍体育种)；也是基因定位和染色体转移等基础研究的有效手段。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章细胞工程例1下列有关细胞工程的叙述中，正确的是()A．根据研究对象不同，细胞工程分为植物细胞工程和动物细胞工程B．改良生物品种、创造新物种和加速繁育生物个体C．植物组织培养和动物细胞融合技术的结果都是培育出新个体栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章细胞工程D．灭活的仙台病毒能够诱导所有动物细胞融合，具有融合率较高的优点【思路点拨】细胞工程的几种分类方法；细胞工程的产物以及不同技术之间的差异。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章细胞工程【解析】根据研究对象不同，细胞工程分为植物细胞工程、动物细胞工程和微生物工程。不能形成新物种，只能形成新品种。细胞融合技术不能培育出新个体。【答案】D栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章细胞工程互动探究(1)C项中植物组织培养和动物细胞融合是依据什么对细胞工程进行的分类？(2)诱导动物细胞融合除采用D项所述方法外,还可采用什么方法？【提示】(1)所使用技术的不同。(2)电场诱导融合法等。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章细胞工程细胞工程与基因工程的比较内容区别细胞工程基因工程不同点操作水平细胞或细胞器水平DNA分子水平技术方法细胞融合、细胞培养、细胞核移植、染色体工程体外对基因“剪切”和“拼接”等方法栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章细胞工程内容区别细胞工程基因工程不同点实施目的培育新品种，以及获得细胞代谢产物改良生物品种，获得人类需要的基因产物相同点两者都可以定向改变生物体内的遗传物质，从而使人们获得基因产物或生物新品种，在育种上都能打破物种间的界限栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章细胞工程特别提醒基因工程产生的变异属于基因重组，细胞工程产生的变异属于染色体变异。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章细胞工程例2细胞工程和基因工程相比较具有的最大优点是()A．进行物种杂交，培育前所未有的新杂交种B．改变了传统的育种方式C．开发和生产疫苗、抗体等生物活性物质D．器官移植的新来源栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章细胞工程【思路点拨】细胞工程的最大优点是克服远源杂交不亲和的障碍，获得新品种。【解析】进行物种杂交，培育前所未有的新杂交种。克服了远源杂交不亲和的障碍。基因工程也改变了传统的育种方式，实现了基因工程育种，获得了新品种。细胞工程和基因工程都能够进行疫苗和抗体的生产。【答案】A栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章细胞工程变式训练1.下列技术中，一般来说不属于细胞工程范围的是()A．组织培养B．细胞核移植C．基因芯片D．细胞融合解析：选C。基因芯片和蛋白质芯片技术，分别属于基因工程、蛋白质工程。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章细胞工程1.植物组织培养技术的应用：通过对离体组织、细胞等进行脱分化和再分化培养，以获得新植株为目的。(1)快速培养花卉又称“微型繁殖”或“快速繁殖”，能够短时间大量繁殖新个体。(2)培育濒危植物,增加濒危植物存活数目。(3)培养脱毒苗，增加产量，提高品质。细胞工程的应用栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章细胞工程2.植物细胞培养技术的应用：通过对植物细胞培养获得细胞产物。如利用某些单细胞产氢技术开发新能源减少环境污染。3.体细胞克隆技术(细胞核移植)的应用(1)快速大量繁殖优良畜牧新品种。(2)增加濒危动物存活数量。4.细胞融合技术的应用：单克隆抗体的制备.5.动物细胞培养技术的应用：培养疫苗或者移植器官。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章细胞工程细胞工程应用十分广泛，下列有关细胞工程应用的叙述中错误的是()A．快速繁殖花卉需要经过脱分化和再分化两个重要过程B．选用茎尖进行脱毒培养的主要原因是茎尖细胞分裂旺盛C．体细胞克隆技术能够增加濒危灭绝的珍贵动物的生存数量例3栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章细胞工程D．利用动物细胞工程技术可以获得抗体以及移植