科技探索之路 细胞工程的发展历程Word文档下载推荐.docx

1、 （2）获得_作物。（3）开发_，减少环境污染。（4）繁殖_及_。2细胞工程与其他生物工程的关系（1）细胞工程利用基因工程中的_实现转基因植物和动物的培养；（2）细胞工程中获得的新细胞株可用于_生产_；（3）细胞工程还为_提供了稳定的培养对象，以完成生物制品的规模化生产。知识点一细胞工程和细胞工程的发展1下列技术中，一般不属于细胞工程的是（）A1907年哈里森进行的蛙胚神经组织培养B1972年卡尔逊获得了体细胞杂交植株C1982年帕米特采用显微注射技术获得了巨型小鼠D1997年维尔穆特利用核移植技术克隆出绵羊多利2下列关于细胞工程的叙述错误的是（）A细胞工程仅仅在细胞整体水平上定向改变遗传物质

2、B细胞工程需要严格的无菌条件C细胞工程的技术包括植物细胞与组织培养、细胞融合、细胞核移植、染色体工程D细胞工程可以用于作物新品种的改良或繁育知识点二细胞工程的基本技术3在以下4种利用细胞工程技术培育出的新个体中，遗传物质完全来自一个亲本的是（）A细胞核移植 B细胞融合C染色体工程 D细胞组织培养4下列关于细胞融合的叙述，不正确的是（）A采用自然或人工的方法使两个或多个不同细胞融合为一个细胞B在促融合因子的作用下，仅仅使细胞核发生融合C常用的促融合方法有电场诱导融合法、聚乙二醇诱导融合法等D在细胞融合前需用纤维素酶等去除细胞壁知识点三细胞工程的应用及与其他生物工程的关系5马铃薯利用它的块茎进行无

3、性繁殖，种植的世代多了以后往往会感染病毒而减产，为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。获得无病毒幼苗的最佳办法是（）A选择优良品种进行杂交B进行远缘植物体细胞杂交C利用芽尖进行组织培养D人工诱导基因突变6下列与细胞工程无关的技术是（）A抗软化番茄的培育 B无病毒作物的获得C克隆动物的产生 D葡萄的嫁接基础落实1下列技术中，一般来说不属于细胞工程的范围的是（）A染色体工程 B植物组织培养C细胞融合 D基因探针的应用2中科院动物研究所成员通过将大熊猫体细胞的细胞核移植到去核后的兔子卵细胞中，成功地培育出大熊猫的早期胚胎。这项研究成果属于（）A杂交育种 B细胞工程C基因工程 D染色体工程3下列关于

4、细胞工程技术的叙述中，错误的是（）A20世纪 7080年代已经培育出动植物之间杂交的新品种B植物细胞间融合时需去除细胞壁C核移植时主要借助显微操作仪D多倍体育种属于染色体工程的重要应用4下列不属于细胞工程应用的是（）A繁殖优良家畜品种 B生产药物C培育组织器官 D生产转基因产品5植物组织培养的理论根据是（）A培养基中的营养物质全面 B细胞的全能性C细胞的分裂 D细胞的分化6在植物体细胞杂交技术中，常用来去除细胞壁的酶是纤维素酶和果胶酶，这是因为（）A这些酶容易制取B细胞壁的主要成分是纤维素和果胶C纤维素酶、果胶酶价格便宜D用这些酶便于操作7下列不属于细胞工程技术的是（）A利用植物体细胞杂交技术

5、获得多倍体植物B利用体细胞融合技术生产单克隆抗体C通过大规模的细胞培养生产香精、色素和杀虫剂等D利用细菌的连续培养技术生产谷氨酸能力提升8下列有关细胞工程的说法，错误的是（）A美国科学家哈里森开创了动物细胞培养的先河B根据研究的对象不同，细胞工程主要包括植物组织与细胞培养、细胞融合、细胞核移植、染色体工程C细胞工程在农业、林业生产以及在医疗领域都有广泛的应用D细胞工程与其他生物工程关系密切，相辅相成9下列关于细胞工程的基本技术的描述错误的是（）A细胞工程可分为植物细胞工程、动物细胞工程和微生物细胞工程B植物细胞与组织培养技术要在严格无菌的条件下进行C细胞融合需要的促融合的方法包括物理法、化学法

6、和生物法D染色体工程可以用于染色体转移的研究，对基因定位的研究没有意义10一只羊的卵母细胞核被另一只羊的体细胞核置换后，这个卵母细胞经过多次分裂，再植入第三只羊的子宫内发育，结果产下了一只羊羔。这种克隆技术具有多种用途，但是不能（）A有选择地繁殖某一性别的家畜B繁殖家畜中的优秀个体C用于保存物种D改变动物的基因型11甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的（）A有丝分裂 B分化C减数分裂 D全能性12.“白菜甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种，它

7、具有生长周期短、耐热性强和易贮藏等优点。如图是“白菜甘蓝”的培育过程示意图。请回答下列问题：（1）过程应使用_酶。（2）过程常用的化学试剂是_。（3）过程的细胞分裂方式为_。（4）通常情况下，白菜和甘蓝不能杂交成功，原因是_，上述方法克服了该障碍。综合拓展13转基因抗病香蕉的培育过程如图所示。质粒上有Pst、Sma、EcoR、Apa等四种限制性核酸内切酶切割位点。请回答： （1）构建含抗病基因的重组质粒A时，应选用限制性核酸内切酶_，对_进行切割。（2）培养基中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，欲利用该培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞，应使重组质粒A中含有_，作为标记基因。（3）香蕉组

8、织细胞具有_，因此，可以利用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成植株。图中 、依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的_。第6课时细胞工程概述知识清单一、1.盖玻片悬滴细胞培养2.胡萝卜组织植物细胞与组织培养3.硝酸钠原生质体体细胞杂交植株4.体细胞的细胞核去核卵细胞二、1.细胞无菌细胞融合核移植生物学特性生物品种细胞代谢产物2（1）植物细胞工程动物细胞工程（2）细胞与组织培养细胞融合细胞核移植染色体工程3（1）无菌细胞或组织生长、增殖与分化组织、器官和个体（2）自然或人工2个或多个一个细胞生物法物理法化学法（3）细胞核新的遗传信息（4）消减、添加或替换定向改变遗传性状三、1.（1）濒危

9、植物（2）无病毒（3）洁净能源（4）优良家畜品种濒危动物2.（1）转基因技术 （2）蛋白质工程药物或酶制剂（3）发酵工程对点训练1C思路导引了解教材中关于细胞工程发展简史的内容，独立判断各选项。知识链接细胞工程的发展（1）1907年，美国哈里森采用盖玻片悬滴培养蛙胚神经组织，观察到细胞的生长现象，并记录到存活数周的细胞，开创动物细胞培养的先河。（2）1937年，法国科学家高特里特等人几乎同时离体培养了胡萝卜组织，并使组织增殖。这是首次成功进行的植物细胞与组织培养。（3）1972年，美国卡尔逊等人用硝酸钠作为促融合因子，成功地将两个不同种的烟草细胞原生质体进行融合，获得世界上第一个体细胞杂交植株

10、。（4）1997年，英国科学家伊恩维尔默特利用成年芬兰白面母绵羊体细胞与苏格兰黑面母羊的去核卵细胞首次克隆出绵羊“多利”。2A思路导引理解细胞工程的含义、操作要求、分类，以及细胞工程的应用，综合分析解答。知识链接细胞工程是指以细胞为基本单位，在体外无菌条件下进行培养、繁殖或利用细胞融合、核移植等技术，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的技术。3D知识链接细胞工程的基本技术（1）植物细胞与组织培养技术依据原理：植物细胞的全能性。培养对象：离体的植物细胞或组织。培养条件：体外无菌条件和必要的生长条件。培养目的：

11、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。（2）细胞融合技术融合原理：细胞膜的流动性。融合对象：2个或多个不同细胞。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）。融合结果：形成杂种细胞。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。融合意义：突破有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。注意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。（3）细胞核移植技术概念：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

12、象的技术。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。体细胞：提供细胞核。卵细胞：提供细胞质。操作仪器：显微操作仪。（4）染色体工程处理方法：消减、添加或替换同种或异种染色体。目的：定向改变遗传性状和选育新品种。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因研究的有效手段。4B思路导引回忆细胞融合的含义；知道细胞融合的三种方法。归纳提升细胞融合的方法不同方法的目的是相同的，都是要获得融合的细胞；不同方法所依据的结构基础也是相同的，即都依据细胞膜所具有的流动性。 类型区别生物法化学法物理法诱导剂（方法）疮疹病毒、仙台病毒、天花病毒、腮

13、腺炎病毒等聚乙二醇、高浓度钙离子等电场常用方法灭活的仙台病毒诱导聚乙二醇诱导电场诱导优点易培养，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5.C知识链接细胞工程的应用（1）快速培养花卉及濒危植物利用离体的植物细胞、组织或器官在特定的条件下，通过脱分化、再分化等过程培育新植株。利用的技术：植物细胞与组织培养。（2）获得无病毒作物植物分生区附近，如茎尖、根尖，因很少被病毒感染，甚至无病毒，而被用来培育无病毒植株。利用的技术手段是植物细胞与组织培养技术。（3）开发洁净能源，减少环境污染利用细胞工程产氢技术，将蓝藻、绿藻、光合细菌等单细胞生物在

14、特定的条件下产生的氢气作为燃料，是开发洁净新能源的途径之一，对减轻环境污染具有重要意义。（4）繁殖优良家畜品种及濒危动物体细胞克隆技术。意义：在快速繁殖具有优良性状的畜牧新品种、濒临灭绝的珍贵动物的种族繁衍等方面具有重大意义。6D思路导引先明确细胞工程的内容：细胞工程（按技术分）再对照选项逐一辨析归纳提升细胞工程与其他生物工程的关系（1）细胞工程利用基因工程中的转基因技术实现转基因植物和动物的培养。（2）细胞工程中获得的新细胞株可用于蛋白质工程生产药物或酶制剂。（3）细胞工程还为发酵工程提供了稳定的培养对象，以完成生物制品的规模化生产。课后作业1D2B3A4D5B6B7D8B9D10D11C1

15、2（1）纤维素酶和果胶（2）聚乙二醇（3）有丝分裂（4）存在生殖隔离，远缘杂交不亲和解析过程是去除细胞壁的过程，常用的方法是酶解法；用诱导剂诱导细胞融合，进而用组织培养法可获得杂种植株。由于白菜、甘蓝为不同物种，存在生殖隔离，利用上述方法可克服远缘杂交不亲和的难题。13（1）Pst、EcoR含抗病基因的DNA、质粒（2）抗卡那霉素基因（3）全能性脱分化、再分化解析（1）从图可看出，只有Pst、EcoR两种酶能保持抗病基因结构的完整性，所以构建含抗病基因的重组质粒A时，应选用限制性核酸内切酶Pst、EcoR两种酶，对抗病基因的DNA和质粒进行切割。（2）卡那霉素能抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，欲利

16、用该培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞，应使重组质粒A中含有抗卡那霉素基因，以此作为标记基因。（3）香蕉组织细胞具有全能性，因此，可以利用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成植株。图中、依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的脱分化和再分化。归纳提升（1）植物组织培养中的脱分化、再分化过程的比较 过程名称过程来源:Zxxk.Com形成体特点条件脱分化由离体细胞成为愈伤组织排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞团离体；提供营养物质（有机物、无机物）；提供激素（生长素、细胞分裂素等）；提供其他适宜条件（温度、无菌）再分化由愈伤组织成为丛芽或胚状体有根、芽或有生根发芽的能力（2）植物激素是启动细胞分裂

17、、细胞分化的关键因素。思路导引熟知植物组织培养的过程；知道人工种子是如何制备的；会区分植物组织培养中的外植体来源（如来源于体细胞还是配子细胞）。知识链接人工种子（1）组成：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。下图是人工种子的结构示意图。（2）优点：人工胚乳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，提高作物产量。解决了有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题。种子可以工业化生产，提高农业的自动化程度。用人工种子播种可以节约粮食。例如，一个12 L的发酵罐在20 d内生产的胡萝卜胚状体，可以制成1

18、 000万粒人工种子，满足几千公顷农田的种植需要。4（1）脱分化（或脱分化形成愈伤组织）细胞的全能性（2）“S”型增长细胞数量细胞所处的生长期（3）保证氧气供应充足使细胞与培养液充分接触（4）19 gL1解析植物体细胞经脱分化形成愈伤组织，通过培养这些细胞从中提取紫草素。细胞培养需要一定的环境条件。当细胞大量增殖，细胞数量增多时，产生的紫草素最多。因为细胞进行有氧呼吸，所以应不断补充氧气。知识链接植物细胞培养（1）培养过程筛选细胞获得次生代谢产物含量高、生长迅速的单细胞无性繁殖系扩大培养发酵生产分离纯化次生代谢产物。（2）优点可快速、高效的生产具有生理活性的次生代谢产物。生产不受季节、外部环境等条件的限制。（3）应用生产药用原料，如培养人参细胞，提取人参皂甙。生产食品添加剂，如食用色素、天然香精、甜味剂等。生产保键食品。（4）意义植物细胞培养技术是继微生物发酵技术之后的又一重要应用技术。特别提醒细胞次生代谢产物的生产需要植物细胞培养和发酵工程结合获得。5C