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專題二十六克隆技術(shù),植物細(xì)胞工程,1.植物細(xì)胞的全能性(1)原理：細(xì)胞內(nèi)含有本物種的。(2)全能性表達(dá)條件：具有完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素,2.植物組織培養(yǎng)技術(shù)(1)原理：植物細(xì)胞具有。(2)過(guò)程：,全能性,人工種子,再分化,3.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)(1)概念將不同種的植物體細(xì)胞，在一定條件下融合成,并將其培育成的技術(shù)。(2)原理①原生質(zhì)體融合：利用了細(xì)胞膜的。②雜種細(xì)胞發(fā)育成雜種植株：利用了細(xì)胞的。,雜種細(xì)胞,新的植物體,流動(dòng)性,全能性,③過(guò)程,纖維素酶和果膠酶,原生質(zhì)體,聚乙二醇,細(xì)胞壁,雜種植株,4.植物細(xì)胞工程的應(yīng)用(1)應(yīng)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(wèn)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(wèn)題：a.一些植物繁殖周期長(zhǎng)，數(shù)年后才能結(jié)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(chǎn)受季節(jié)、氣候和地域的限制，并且占用大量的土地。,動(dòng)物細(xì)胞工程,1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)——?jiǎng)游锛?xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)(1)動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)過(guò)程,胰蛋白酶,原代培養(yǎng),胰蛋白酶,傳代培養(yǎng),(2)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的原理、條件及應(yīng)用,細(xì)胞增植,促生長(zhǎng)因子,7.2~7.4,維持pH,更換培養(yǎng)液,有毒物質(zhì),醫(yī)學(xué)研究等,2.動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物(1)動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)的過(guò)程,細(xì)胞培養(yǎng),中期,去核,重組細(xì)胞,胚胎移植,(2)原理：具有全能性。(3)結(jié)果：。,動(dòng)物體細(xì)胞核,產(chǎn)生新個(gè)體,遺傳改良,瀕危物種,供體,移植,3.動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體(1)動(dòng)物細(xì)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(kāi)辟了新途徑。,細(xì)胞膜的流動(dòng)性,滅活的病毒,有性雜交方法,遠(yuǎn)緣雜交,單克隆抗體,(2)單克隆抗體①制備過(guò)程：,②優(yōu)點(diǎn)：特異性強(qiáng)、，可大量制備。③用途：作為；用于治療疾病和。,雜交瘤細(xì)胞,能產(chǎn)生所需抗體,靈敏度高,診斷試劑,運(yùn)載藥物,植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交的比較,植物細(xì)胞工程,【典例1】(2015河南省洛陽(yáng)市統(tǒng)考)如圖表示通過(guò)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(guò)程，其中植株甲的基因型為AaBb，兩對(duì)等位基因分別位于兩對(duì)同源染色體上。請(qǐng)據(jù)圖回答：,(1)植株A是________倍體，經(jīng)秋水仙素處理后獲得的植株B的基因型為_(kāi)____________________________________________。(2)植株C與植株甲表現(xiàn)型相同的概率為_(kāi)_______。(3)培養(yǎng)植株D的過(guò)程中，由離體細(xì)胞形成愈傷組織的過(guò)程稱為_(kāi)_______，若要制備人工種子，則需誘導(dǎo)愈傷組織形成________結(jié)構(gòu)，再包裹上人工種皮。(4)獲得植株E的過(guò)程稱為_(kāi)_______________________，其中兩個(gè)原生質(zhì)體融合時(shí)常用的誘導(dǎo)劑是________。(5)植株A、D、E的培育過(guò)程中都需要采用的生物技術(shù)是____________，其理論基礎(chǔ)是________，其培養(yǎng)過(guò)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(jìn)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(xiàn)型相同的概率是(3/4)(3/4)＝9/16。(3)由離體細(xì)胞形成愈傷組織的過(guò)程是脫分化，再經(jīng)過(guò)再分化形成胚狀體，進(jìn)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(jīng)過(guò)植物體細(xì)胞雜交形成的新物種，兩個(gè)原生質(zhì)體融合時(shí)常用的誘導(dǎo)劑是聚乙二醇。,(5)植株A、D、E的培育過(guò)程中都是由細(xì)胞培養(yǎng)得到植株，都需要采用的生物技術(shù)是植物組織培養(yǎng)，其理論基礎(chǔ)是細(xì)胞的全能性，培養(yǎng)過(guò)程中一定要注意保證無(wú)菌條件，防止雜菌污染而導(dǎo)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(xì)胞雜交聚乙二醇(5)植物組織培養(yǎng)細(xì)胞的全能性無(wú)菌C、D,1.植物體細(xì)胞雜交和動(dòng)物細(xì)胞融合的比較,動(dòng)物細(xì)胞工程,【特別提醒】植物體細(xì)胞融合獲得的雜交細(xì)胞可形成雜種植株,而動(dòng)物細(xì)胞融合獲得的雜交細(xì)胞不會(huì)發(fā)育成個(gè)體。,2.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與動(dòng)物體細(xì)胞核移植,【特別提醒】(1)卵母細(xì)胞選擇時(shí)期及原因：選取處于減Ⅱ中期的卵母細(xì)胞，其具備受精能力。(2)選卵細(xì)胞作為受體細(xì)胞的原因：①細(xì)胞體積大，易于操作；②卵黃多，營(yíng)養(yǎng)豐富，為發(fā)育提供充足的營(yíng)養(yǎng)；③能激發(fā)重組細(xì)胞分裂分化。,【典例2】(2015四川達(dá)州質(zhì)檢)如圖所示為細(xì)胞融合技術(shù)的一些過(guò)程：,(1)若A、B細(xì)胞為植物細(xì)胞，那么這樣的細(xì)胞已經(jīng)用酶降解去掉了________，這種酶可能是____________，由此生成的A和B細(xì)胞稱為_(kāi)_______。(2)從A和B細(xì)胞到C細(xì)胞的過(guò)程中，必須用__________處理。,(3)若A細(xì)胞為骨髓瘤細(xì)胞，B細(xì)胞為已免疫的B淋巴細(xì)胞，那么D細(xì)胞稱為_(kāi)_______細(xì)胞，由D細(xì)胞連續(xù)分裂產(chǎn)生大量細(xì)胞的過(guò)程，稱為_(kāi)_______。這種細(xì)胞既能無(wú)限增殖，又能產(chǎn)生________。(4)若A細(xì)胞為人細(xì)胞，B細(xì)胞為鼠細(xì)胞，并分別用紅、綠熒光染料標(biāo)記細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)，在C細(xì)胞階段，細(xì)胞一半發(fā)紅色熒光，一半發(fā)綠色熒光。到D細(xì)胞階段，兩種顏色的熒光均勻分布，請(qǐng)解釋原因。_________________________________________________________________________________________。,(5)下圖表示利用細(xì)胞工程技術(shù)治療肝病患者的流程圖：,①圖中的甲細(xì)胞應(yīng)是取自________(患者父母/患者/患者的兄弟姐妹)的正常體細(xì)胞；早期胚胎細(xì)胞的分裂方式是________。②圖中a、b所涉及的生物工程技術(shù)分別有_________________________________________________________________。,解析本題考查動(dòng)植物細(xì)胞融合與單克隆抗體制備的有關(guān)知識(shí)。(1)植物細(xì)胞外有細(xì)胞壁，阻礙了植物體細(xì)胞的雜交，因此要用纖維素酶和果膠酶分解植物細(xì)胞的細(xì)胞壁，分離出有活力的原生質(zhì)體。(2)細(xì)胞之間必須用誘導(dǎo)劑(促融劑)處理才能實(shí)現(xiàn)融合。(3)在單克隆抗體的制備過(guò)程中，首先將已免疫的B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞在滅活的病毒等因素誘導(dǎo)下融合，再篩選出雜交瘤細(xì)胞。雜交瘤細(xì)胞具有既能產(chǎn)生特異性抗體，又能迅速大量增殖的特點(diǎn)。(4)依題意，用熒光標(biāo)記的蛋白質(zhì)能在雜交細(xì)胞的細(xì)胞膜上均勻分布，說(shuō)明細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)是可以移動(dòng)的，從而體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性。(5)在細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中細(xì)胞只進(jìn)行有絲分裂。a、b過(guò)程分別表示核移植、早期胚胎培養(yǎng)。,答案(1)細(xì)胞壁纖維素酶和果膠酶原生質(zhì)體(2)誘導(dǎo)劑(3)雜交瘤克隆特異性抗體(4)細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)是可以移動(dòng)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(guān)注細(xì)胞工程技術(shù)中的六個(gè)“兩”1.植物體細(xì)胞雜交中：兩種工具酶—纖維素酶、果膠酶兩種細(xì)胞融合方法—物理法、化學(xué)誘導(dǎo)法2.動(dòng)物細(xì)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(gè)細(xì)胞；第二次是在原代培養(yǎng)過(guò)程中，目的是使貼壁生長(zhǎng)的細(xì)胞從瓶壁上脫離下來(lái)。,3.動(dòng)物細(xì)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(diǎn)：貼滿瓶壁的細(xì)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(chǎn)量低、種類多、純度差、特異性差、反應(yīng)不夠靈敏。(2)單克隆抗體：化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)、反應(yīng)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(xì)胞”，第二次為篩選“產(chǎn)單克隆抗體”的雜交廇細(xì)胞。,