2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 細(xì)胞工程課件.ppt

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高考總復(fù)習(xí)生物 選修3現(xiàn)代生物科技專題學(xué)案43細(xì)胞工程 一 植物組織培養(yǎng)技術(shù) 基礎(chǔ)回顧 1 細(xì)胞全能性 具有某種生物全部遺傳信息的任何一個(gè)細(xì)胞 都具有發(fā)育成 的潛能 2 植物組織培養(yǎng) 1 概念 在 條件下 將離體的植物 培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上 給予適宜的培養(yǎng)條件 誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織 叢芽 最終形成完整的植株 完整生物體 無菌和人工控制 器官 組織 細(xì)胞 基礎(chǔ)回顧要點(diǎn)探究提能演練 欄目鏈接 基礎(chǔ)回顧 愈傷組織 根 芽或胚狀體 作物脫毒 人工種子 單倍體育種 基礎(chǔ)回顧要點(diǎn)探究提能演練 欄目鏈接 二 植物體細(xì)胞雜交 基礎(chǔ)回顧 1 概念 將不同種植物 在一定條件下融合成 并培養(yǎng)成新植物體的技術(shù) 2 過程 1 圖示 體細(xì)胞 雜種細(xì)胞 基礎(chǔ)回顧要點(diǎn)探究提能演練 欄目鏈接 基礎(chǔ)回顧 纖維素酶和果膠酶 聚乙二醇 脫分化 再分化 遠(yuǎn)緣雜交 基礎(chǔ)回顧要點(diǎn)探究提能演練 欄目鏈接 三 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) 基礎(chǔ)回顧 單個(gè)細(xì)胞 培養(yǎng)基 單個(gè)細(xì)胞 原代培養(yǎng) 無菌 無毒 動(dòng)物血清 O2和CO2 基礎(chǔ)回顧要點(diǎn)探究提能演練 欄目鏈接 基礎(chǔ)回顧 生物制品 有毒物質(zhì) 基礎(chǔ)回顧要點(diǎn)探究提能演練 欄目鏈接 四 動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物 基礎(chǔ)回顧 1 原理 動(dòng)物細(xì)胞核的 2 供體和受體 1 供體細(xì)胞 一般選優(yōu)良動(dòng)物的傳代 以內(nèi)的細(xì)胞 2 受體細(xì)胞 去核的 全能性 10代 減數(shù)第二次分裂中期的卵母細(xì)胞 基礎(chǔ)回顧要點(diǎn)探究提能演練 欄目鏈接 3 過程 基礎(chǔ)回顧 解惑 核移植的供體的判斷方法 核移植的供體 理論上是細(xì)胞核 但操作過程中可以把整個(gè)細(xì)胞注入去核的卵母細(xì)胞中 原因是體細(xì)胞體積相對較小 取核難度較大 另外細(xì)胞膜對核融合的障礙性較小 細(xì)胞培養(yǎng) 去核 重組細(xì)胞 供體 基礎(chǔ)回顧要點(diǎn)探究提能演練 欄目鏈接 五 動(dòng)物細(xì)胞融合和單克隆抗體 基礎(chǔ)回顧 1 動(dòng)物細(xì)胞融合 1 原理 2 融合方法 電激等 3 意義 突破了 的局限 克服了不同生物 的障礙 成為研究細(xì)胞遺傳 細(xì)胞免疫 腫瘤和生物新品種培育的重要手段 細(xì)胞膜的流動(dòng)性 聚乙二醇 PEG 滅活的病毒 有性雜交方法 遠(yuǎn)緣雜交 基礎(chǔ)回顧要點(diǎn)探究提能演練 欄目鏈接 基礎(chǔ)回顧 單克隆抗體 雜交瘤細(xì)胞 特異 靈敏度 診斷 運(yùn)載藥物 基礎(chǔ)回顧要點(diǎn)探究提能演練 欄目鏈接 解惑 單克隆抗體的應(yīng)用 生物導(dǎo)彈 中真正發(fā)揮治療作用的物質(zhì)是相關(guān) 藥物 單克隆抗體所起的作用是將藥物定向帶到靶細(xì)胞所在位置 借助其導(dǎo)向作用 在原位殺死癌細(xì)胞 這樣既不損傷正常細(xì)胞 又減少了用藥劑量 因此 生物導(dǎo)彈 可作為一種療效高 毒副作用小的新型藥物 基礎(chǔ)回顧 基礎(chǔ)回顧要點(diǎn)探究提能演練 欄目鏈接 考點(diǎn)1植物細(xì)胞工程 要點(diǎn)探究 1 植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交 基礎(chǔ)回顧要點(diǎn)探究提能演練 欄目鏈接 續(xù)上表 要點(diǎn)探究 基礎(chǔ)回顧要點(diǎn)探究提能演練 欄目鏈接 特別提醒植物組織培養(yǎng)的6個(gè)易錯(cuò)點(diǎn) 1 幼嫩的組織脫分化較為容易 如莖尖 根尖 形成層細(xì)胞易脫分化 而植物的莖 葉和成熟的組織則較難 2 對外植體要進(jìn)行消毒處理 而對各種器械要徹底滅菌 3 植物組織培養(yǎng)中用到的有機(jī)碳源一般為蔗糖 用葡萄糖也可以 但后者的成本高 4 不同細(xì)胞的全能性不同 具體表現(xiàn)為 受精卵 生殖細(xì)胞 體細(xì)胞 離體細(xì)胞的全能性表達(dá)與分化程度呈負(fù)相關(guān) 但生殖細(xì)胞特殊 要點(diǎn)探究 基礎(chǔ)回顧要點(diǎn)探究提能演練 欄目鏈接 5 脫分化形成愈傷組織的過程不需要光 再分化過程需要光 因?yàn)橛鷤M織利用有機(jī)營養(yǎng)成分 而試管苗需要進(jìn)行光合作用以自養(yǎng) 6 植物組織培養(yǎng)中不同培養(yǎng)階段培養(yǎng)基含有的激素不同 因?yàn)榕囵B(yǎng)的目的不同 生根或生芽 要點(diǎn)探究 基礎(chǔ)回顧要點(diǎn)探究提能演練 欄目鏈接 要點(diǎn)探究 基礎(chǔ)回顧要點(diǎn)探究提能演練 欄目鏈接 2 作物新品種的培育 單倍體育種和突變體的利用的不同點(diǎn) 要點(diǎn)探究 3 細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn) 細(xì)胞產(chǎn)物有蛋白質(zhì) 脂肪 糖類 藥物 香料 生物堿等 基礎(chǔ)回顧要點(diǎn)探究提能演練 欄目鏈接 特別提醒植物細(xì)胞工程的3個(gè)易錯(cuò)點(diǎn) 1 對植物體細(xì)胞雜交和有性雜交辨析不清 植物體細(xì)胞雜交 若兩個(gè)不同品種的植物細(xì)胞A B進(jìn)行融合 A含有2X條染色體 2個(gè)染色體組 基因型為Aabb B含有2Y條染色體 2個(gè)染色體組 其基因型為ccDd 則新植株應(yīng)為四倍體 其體細(xì)胞中染色體數(shù)為2X 2Y 基因型為AabbccDd 從中不難看出 體細(xì)胞雜交即兩個(gè)細(xì)胞融合成一個(gè)細(xì)胞 不管是染色體數(shù) 基因型還是染色體組都采用直接相加的方法 植物有性雜 要點(diǎn)探究 基礎(chǔ)回顧要點(diǎn)探究提能演練 欄目鏈接 交的結(jié)果 子代細(xì)胞中染色體數(shù) 基因型分別為 X Y AbcD 或 abcD 或 Abcd 或 abcd 即先減半再相加 有性生殖過程中符合孟德爾遺傳規(guī)律 而植物體細(xì)胞雜交不符合孟德爾遺傳規(guī)律 2 利用植物組織培養(yǎng)生產(chǎn)細(xì)胞產(chǎn)物時(shí) 有時(shí)只需將外植體培養(yǎng)到愈傷組織 從愈傷組織中獲取產(chǎn)物 3 人工種子發(fā)育初期需要的營養(yǎng)物質(zhì)由人工胚乳提供 要點(diǎn)探究 基礎(chǔ)回顧要點(diǎn)探究提能演練 欄目鏈接 例 下圖表示利用高稈抗銹病玉米 基因型為AaBb 兩對基因獨(dú)立遺傳 的花粉細(xì)胞生產(chǎn)人工種子的過程 下列敘述不正確的是 A 通過 過程兩兩融合得到的細(xì)胞基因型有9種B 過程培養(yǎng)基中的植物激素含量和比例不同C 過程 需用秋水仙素處理才能獲得可育的人工種子D 人工種子的種皮中加入植物生長調(diào)節(jié)劑可促進(jìn)叢芽的發(fā)育 要點(diǎn)探究 基礎(chǔ)回顧要點(diǎn)探究提能演練 欄目鏈接 解析 根據(jù)自由組合定律 親代產(chǎn)生的4種基因型花粉 AB Ab aB ab 2粒花粉細(xì)胞融合 類似于AaBb個(gè)體自交 產(chǎn)生9種基因型的融合細(xì)胞 圖中 分別代表植物組織培養(yǎng)的脫分化和再分化階段 這兩階段目的不同培養(yǎng)基中生長激素 細(xì)胞分裂素的含量和比例不同 融合細(xì)胞中染色體組與正常相同 過程 直接培育的人工種子是可育的 答案 C 要點(diǎn)探究 基礎(chǔ)回顧要點(diǎn)探究提能演練 欄目鏈接 名師點(diǎn)睛脫分化和再分化的比較 要點(diǎn)探究 基礎(chǔ)回顧要點(diǎn)探究提能演練 欄目鏈接 考點(diǎn)2動(dòng)物細(xì)胞工程 要點(diǎn)探究 1 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與動(dòng)物體細(xì)胞核移植 基礎(chǔ)回顧要點(diǎn)探究提能演練 欄目鏈接 續(xù)上表 要點(diǎn)探究 基礎(chǔ)回顧要點(diǎn)探究提能演練 欄目鏈接 特別提醒 1 原代培養(yǎng)與傳代培養(yǎng)的分界點(diǎn)為分瓶的繼續(xù)培養(yǎng) 2 細(xì)胞貼壁和接觸抑制 懸液中分散的細(xì)胞貼附在瓶壁上生長 稱為細(xì)胞貼壁 細(xì)胞數(shù)目不斷增多 當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到表面相互接觸時(shí) 細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖 這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的接觸抑制 要點(diǎn)探究 基礎(chǔ)回顧要點(diǎn)探究提能演練 欄目鏈接 2 植物體細(xì)胞雜交與動(dòng)物細(xì)胞融合比較 要點(diǎn)探究 基礎(chǔ)回顧要點(diǎn)探究提能演練 欄目鏈接 3 單克隆抗體的制備 1 原理 細(xì)胞膜的流動(dòng)性及細(xì)胞增殖 2 誘導(dǎo)融合的因素 聚乙二醇 PEG 滅活的病毒 電激等 3 意義 最重要的用途是制備單克隆抗體 4 單克隆抗體的制備過程 要點(diǎn)探究 單克隆抗體的主要優(yōu)點(diǎn) 特異性強(qiáng) 靈敏度高 并可大量制備 基礎(chǔ)回顧要點(diǎn)探究提能演練 欄目鏈接 特別提醒 1 植物體細(xì)胞雜交與動(dòng)物細(xì)胞融合需注意的問題 植物體細(xì)胞雜交與動(dòng)物細(xì)胞融合中酶的作用對象不同 纖維素酶和果膠酶作用于細(xì)胞壁 而胰蛋白酶等作用于細(xì)胞間質(zhì) 植物雜交細(xì)胞在激素誘導(dǎo)下能表達(dá)出全能性 但動(dòng)物雜交細(xì)胞的全能性不能表達(dá) 2 單克隆抗體制備過程中需注意的幾個(gè)問題 滅活是指用物理或化學(xué)手段使病毒或細(xì)菌失去感染能力 但是并不破壞這些病原體的抗原結(jié)構(gòu) 除了受到注射的抗原的刺激 小鼠在生活過程中還可能受到其他抗原的刺激 因此從小鼠體內(nèi)取出的多個(gè)B淋巴細(xì)胞可能產(chǎn)生多種不同抗體 所以進(jìn)行第二次篩 要點(diǎn)探究 基礎(chǔ)回顧要點(diǎn)探究提能演練 欄目鏈接 選是非常必要的 單克隆抗體制備過程中 進(jìn)行了多次動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的操作 說明動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ) 要點(diǎn)探究 基礎(chǔ)回顧要點(diǎn)探究提能演練 欄目鏈接 例 下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞工程的敘述 正確的是 A 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中更換培養(yǎng)液的目的僅是為了補(bǔ)充營養(yǎng)物質(zhì)B 雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng) 可獲得單克隆抗體C 雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行體內(nèi)培養(yǎng) 可獲得能產(chǎn)生單克隆抗體的胚胎D 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中 用胃蛋白酶處理組織使細(xì)胞分散 要點(diǎn)探究 基礎(chǔ)回顧要點(diǎn)探究提能演練 欄目鏈接 解析 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中更換培養(yǎng)液的目的是清除代謝產(chǎn)物 防止對培養(yǎng)細(xì)胞造成危害 A錯(cuò)誤 將雜交瘤細(xì)胞在體外做大規(guī)模培養(yǎng)或注射入小鼠腹腔內(nèi)增殖 從細(xì)胞培養(yǎng)液或小鼠腹水中可得到大量的單克隆抗體 B正確 動(dòng)物細(xì)胞核具有全能性 但雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行體內(nèi)培養(yǎng) 不能獲得能產(chǎn)生單克隆抗體的胚胎 C錯(cuò)誤 在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過程中存在細(xì)胞貼壁 接觸抑制等特點(diǎn) 需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理 胃蛋白酶pH值為0 9 1 5不適宜 使組織分散成單個(gè)細(xì)胞 D錯(cuò)誤 答案 B 要點(diǎn)探究 基礎(chǔ)回顧要點(diǎn)探究提能演練 欄目鏈接 名師點(diǎn)睛不能準(zhǔn)確掌握單克隆抗體的制備過程單克隆抗體的制備過程 要點(diǎn)探究 基礎(chǔ)回顧要點(diǎn)探究提能演練 欄目鏈接 提能演練 1 下列關(guān)于體細(xì)胞克隆的敘述中 錯(cuò)誤的是 A 供體為體細(xì)胞的細(xì)胞核B 受體為去核卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)C 細(xì)胞核移植是體細(xì)胞克隆的關(guān)鍵步驟D 克隆出的后代與供體的遺傳物質(zhì)和表現(xiàn)型完全一致 D 解析 克隆出的后代與供體的遺傳物質(zhì)和表現(xiàn)型不完全一致 因?yàn)楣w只提供了核基因 而細(xì)胞質(zhì)基因來自受體 同時(shí)表現(xiàn)型除了受基因控制外 還受外界環(huán)境因素影響 基礎(chǔ)回顧要點(diǎn)探究提能演練 欄目鏈接 高分秘笈 2 下圖是單克隆抗體制備流程的簡明示意圖 下列有關(guān)敘述 正確的是 A 是從已免疫的小鼠脾臟中獲得的效應(yīng)T淋巴細(xì)胞B 中使用胰蛋白酶有利于雜交瘤細(xì)胞的形成C 同時(shí)具有脾臟細(xì)胞和鼠骨髓瘤細(xì)胞的特性D 是經(jīng)篩選培養(yǎng)獲得的能分泌特異性抗體的細(xì)胞群 D 基礎(chǔ)回顧要點(diǎn)探究提能演練 欄目鏈接 高分秘笈 解析 是獲得已經(jīng)免疫的B細(xì)胞 A錯(cuò)誤 胰蛋白酶使得組織塊分散為單個(gè)細(xì)胞 B錯(cuò)誤 同時(shí)具有B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞的特性 C錯(cuò)誤 經(jīng)篩選后獲得能夠獲得分泌特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞 D正確 基礎(chǔ)回顧要點(diǎn)探究提能演練 欄目鏈接 高分秘笈 基礎(chǔ)回顧要點(diǎn)探究提能演練 欄目鏈接 提能演練 1 選用新生營養(yǎng)芽為外植體的原因是 誘導(dǎo)外植體形成PLBs的過程稱 2 與黑暗條件下相比 PLBs在光照條件下生長的優(yōu)勢體現(xiàn)在 3 脫落酸 ABA 能提高生物堿含量 但會(huì)抑制PLBs的生長 若采用液體培養(yǎng) 推測添加適量的ABA可提高生物堿產(chǎn)量 同學(xué)們擬開展探究實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該推測 在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)探討了以下問題 細(xì)胞分化程度低 容易誘導(dǎo)形成PLBs 細(xì)胞的脫分化 生長起始較快 快速生長時(shí)間較長 PLBs產(chǎn)量較高 基礎(chǔ)回顧要點(diǎn)探究提能演練 欄目鏈接 提能演練 ABA的濃度梯度設(shè)置和添加方式 設(shè)4個(gè)ABA處理組 1個(gè)空白對照組 3次重復(fù) 因ABA受熱易分解 故一定濃度的無菌ABA母液應(yīng)在各組液體培養(yǎng)基 后按比例加入 實(shí)驗(yàn)進(jìn)程和取樣 實(shí)驗(yàn)50天完成 每10天取樣 將樣品 PLBs 稱重 g 瓶 后再測定生物堿含量 如初始 第0天 數(shù)據(jù)已知 實(shí)驗(yàn)過程中還需測定的樣品數(shù)為 依所測定數(shù)據(jù)確定適宜的ABA濃度和培養(yǎng)時(shí)間 當(dāng)某3個(gè)樣品 重復(fù)樣 的 時(shí) 其對應(yīng)的ABA濃度為適宜濃度 對應(yīng)的培養(yǎng)時(shí)間是適宜培養(yǎng)時(shí)間 滅菌 冷卻 75 PLBs重量和生物堿含量乘積的平均值最大 基礎(chǔ)回顧要點(diǎn)探究提能演練 欄目鏈接 提能演練 解析 1 選用新生營養(yǎng)芽為外植體的原因是細(xì)胞分裂旺盛 分化程度低 容易誘導(dǎo)形成PLBs 由于PLBs類似愈傷組織 誘導(dǎo)外植體形成PLBs的過程稱脫分化 2 據(jù)圖可知 與黑暗條件下相比 PLBs在光照條件下的重量高 其生長的優(yōu)勢體現(xiàn)在光照有利于生長起始較快 快速生長時(shí)間較長 PLBs產(chǎn)量較高 3 由于ABA受熱易分解 所以各種液體培養(yǎng)基滅菌并冷卻后才能按比例加入一定濃度的無菌ABA母液 分析圖解可知 由于初始 第0天 數(shù)據(jù)已知 4個(gè)ABA處理組 1個(gè)空白對照組 共5組 50天每10天取樣 需要取樣5次 3次重復(fù) 即5 5 3 75 故實(shí)驗(yàn)過程中還需測定的樣品數(shù)為75 PLBs類似愈傷 基礎(chǔ)回顧要點(diǎn)探究提能演練 欄目鏈接 高分秘笈 組織重量與生物堿含量呈正相關(guān) 故當(dāng)某3個(gè)樣品 重復(fù)樣 的生物堿平均含量最大時(shí) 即PLBs重量和生物堿含量乘積的平均值最大 其對應(yīng)的ABA濃度為適宜濃度 對應(yīng)的培養(yǎng)時(shí)間是適宜培養(yǎng)時(shí)間 基礎(chǔ)回顧要點(diǎn)探究提能演練 欄目鏈接