高考生物大一輪復(fù)習(xí)專題細(xì)胞工程課件新人教版選修第一頁，共五十一頁，2022年，8月28日細(xì)胞工程專題二第二頁，共五十一頁，2022年，8月28日廣東最新考綱要求廣東考綱解讀近3年廣東高考考情1.植物的組織培養(yǎng)Ⅱ1.以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為背景綜合考查植物的組織培養(yǎng)及其應(yīng)用2．以人類健康為背景考查動物細(xì)胞工程的應(yīng)用2012年：單選T22014年：非選T292.動物的細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克?、?.細(xì)胞融合與單克隆抗體Ⅱ第三頁，共五十一頁，2022年，8月28日1．根據(jù)對近3年各省高考試題的分析，發(fā)現(xiàn)本章內(nèi)容在高考命題中的形式多樣，如選擇、簡答、綜合分析和實(shí)驗(yàn)等。2．高考試題側(cè)重于考查不同技術(shù)的原理、過程及其之間的區(qū)別和聯(lián)系，如植物細(xì)胞培養(yǎng)和動物細(xì)胞培養(yǎng)、植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交等；同時綜合必修中的細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能、細(xì)胞全能性和分化、基因突變等內(nèi)容。第四頁，共五十一頁，2022年，8月28日3．植物體細(xì)胞雜交和動物細(xì)胞融合中兩種細(xì)胞結(jié)合的原理、操作過程；植物細(xì)胞工程在植物育種和藥物的工廠化生產(chǎn)等方面的應(yīng)用較突出，很容易結(jié)合必修2的遺傳育種出題；體細(xì)胞克隆和單克隆抗體是社會熱點(diǎn)問題，整個技術(shù)的操作程序、原理及各步驟的注意事項(xiàng)都是常考點(diǎn)。第五頁，共五十一頁，2022年，8月28日1．復(fù)習(xí)時要聯(lián)系必修1“動植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能、細(xì)胞的分化和全能性”；必修2“生物變異在育種上的應(yīng)用”；必修3“人體內(nèi)環(huán)境及免疫知識”等相關(guān)知識，認(rèn)真識讀各種技術(shù)的流程圖，并關(guān)注細(xì)胞工程的新成就和新發(fā)展。2．以細(xì)胞的全能性為線索將植物組織培養(yǎng)技術(shù)與植物體細(xì)胞雜交技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來；以動物細(xì)胞核的全能性為線索，將動物細(xì)胞培養(yǎng)與融合，體細(xì)胞核移植及單克隆抗體串聯(lián)起來。第六頁，共五十一頁，2022年，8月28日一、細(xì)胞工程應(yīng)用①____________和②____________的原理和方法，通過③____________或細(xì)胞器水平上的操作，按照人的意愿來改變細(xì)胞內(nèi)的④____________或獲得細(xì)胞產(chǎn)品的一門綜合科學(xué)技術(shù)。根據(jù)操作對象的不同，可分為⑤________________和⑥________________。細(xì)胞生物學(xué)分子生物學(xué)細(xì)胞水平遺傳物質(zhì)植物細(xì)胞工程動物細(xì)胞工程

第七頁，共五十一頁，2022年，8月28日細(xì)胞的全能性脫分化愈傷組織再分化

微型繁殖脫毒人工種子單倍體細(xì)胞產(chǎn)物

第八頁，共五十一頁，2022年，8月28日融合的原生質(zhì)體

原生質(zhì)體A

原生質(zhì)體B

雜種細(xì)胞

第九頁，共五十一頁，2022年，8月28日振動電激聚乙二醇(PEG)

遠(yuǎn)緣雜交不親和第十頁，共五十一頁，2022年，8月28日單個細(xì)胞培養(yǎng)基中生長和增殖單個細(xì)胞原代培養(yǎng)

第十一頁，共五十一頁，2022年，8月28日無菌、無毒血清、血漿

溫度、pH

氣體

病毒疫苗單克隆抗體

第十二頁，共五十一頁，2022年，8月28日細(xì)胞核卵母細(xì)胞重組

動物個體胚胎細(xì)胞核移植體細(xì)胞核移植

第十三頁，共五十一頁，2022年，8月28日重組細(xì)胞移植家畜遺傳改良瀕危物種醫(yī)用蛋白

第十四頁，共五十一頁，2022年，8月28日雜交細(xì)胞聚乙二醇滅活的病毒遠(yuǎn)緣雜交

第十五頁，共五十一頁，2022年，8月28日單克隆抗體大量繁殖產(chǎn)生專一的抗體特異性強(qiáng)

第十六頁，共五十一頁，2022年，8月28日1．植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)與動物細(xì)胞培養(yǎng)的比較項(xiàng)目植物組織培養(yǎng)地位植物基因工程和細(xì)胞工程的基礎(chǔ)原理細(xì)胞全能性培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基：植物激素(細(xì)胞分裂素和生長素)、水、無機(jī)鹽、蔗糖、氨基酸、維生素及瓊脂(僅作為固定劑)培養(yǎng)條件無菌、適宜的溫度、光照(脫分化不需要光、再分化需要光)第十七頁，共五十一頁，2022年，8月28日第十八頁，共五十一頁，2022年，8月28日細(xì)胞全能性表達(dá)的條件：①外植體必須離體，在嚴(yán)格無菌的條件下培養(yǎng)；②培養(yǎng)基中含有一定的營養(yǎng)成分和植物激素；③需要適宜的溫度和光照。第十九頁，共五十一頁，2022年，8月28日2．植物組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用(1)植物繁殖的新途徑①微型繁殖：不僅可以保持優(yōu)良品種的遺傳特性，還可以高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖。②作物脫毒：無性繁殖作物感染的病毒在體內(nèi)逐年積累導(dǎo)致產(chǎn)量降低，品質(zhì)變差。利用植物分生組織(如莖尖、根尖)進(jìn)行培養(yǎng)，可以使新長成的植株脫除病毒。第二十頁，共五十一頁，2022年，8月28日③人工種子：植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽或腋芽等，包上人工種皮就可以形成人工種子。下圖是人工種子的結(jié)構(gòu)示意圖。第二十一頁，共五十一頁，2022年，8月28日②突變體的利用：在植物組織培養(yǎng)過程中，由于培養(yǎng)細(xì)胞一直處于不斷分裂的分生狀態(tài)，因此容易受到培養(yǎng)條件和外界壓力(如射線、化學(xué)物質(zhì)等)的影響而發(fā)生突變。從這些產(chǎn)生突變的個體中可以篩選出對人們有用的突變體，進(jìn)而培育成新品種。③細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)：利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)大量生產(chǎn)某些細(xì)胞產(chǎn)物，如蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、藥物、香料、生物堿等。第二十二頁，共五十一頁，2022年，8月28日3．動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)內(nèi)容項(xiàng)目動物細(xì)胞培養(yǎng)原理細(xì)胞的增殖培養(yǎng)基成分葡萄糖、氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素、動物血清、血漿等，屬于液體培養(yǎng)基取材動物胚胎或出生不久的幼齡動物的器官或組織第二十三頁，共五十一頁，2022年，8月28日第二十四頁，共五十一頁，2022年，8月28日①動物細(xì)胞培養(yǎng)中兩次使用胰蛋白酶的目的：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細(xì)胞；第二次是在原代培養(yǎng)過程中，目的是使貼壁生長的細(xì)胞從甁壁上脫離下來。②原代培養(yǎng)與傳代培養(yǎng)的分界點(diǎn)：貼滿甁壁的細(xì)胞脫離甁壁后的分瓶培養(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)。第二十五頁，共五十一頁，2022年，8月28日

(2013·重慶一中模擬)下面的簡式表示植物組織培養(yǎng)的大致過程，據(jù)此判斷不正確的是(

)A．若①是來自不同植物體細(xì)胞融合的雜種細(xì)胞，則④可能出現(xiàn)不同植物的遺傳特性B．若①是二倍體植株的花粉，則④是單倍體植株，經(jīng)染色體加倍后可得到穩(wěn)定遺傳的品種C．若①是人參細(xì)胞，對②進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)可提高細(xì)胞產(chǎn)物人參皂的產(chǎn)量D．若①是具有雜種優(yōu)勢的農(nóng)作物細(xì)胞，則用③進(jìn)行繁育會發(fā)生性狀分離第二十六頁，共五十一頁，2022年，8月28日解析選項(xiàng)D中用③繁育屬無性繁殖，所以不會發(fā)生性狀分離。答案D第二十七頁，共五十一頁，2022年，8月28日

(2013·泉州模擬)在動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，下列處理不恰當(dāng)?shù)氖?

)A．培養(yǎng)液和培養(yǎng)用具要進(jìn)行滅菌處理B．提供種類齊全的營養(yǎng)物質(zhì)C．提供純氧以保證細(xì)胞的呼吸作用D．提供適宜的溫度和pH【答案】C【解析】動物細(xì)胞必須在無菌環(huán)境下培養(yǎng)；營養(yǎng)物質(zhì)包括水、無機(jī)鹽、單塘、生長因子、核苷酸、動物血清等；需提供O2(95%的空氣)和CO2。第二十八頁，共五十一頁，2022年，8月28日1．植物體細(xì)胞雜交植物體細(xì)胞雜交與動物細(xì)胞融合的比較項(xiàng)目植物體細(xì)胞雜交理論基礎(chǔ)(原理)細(xì)胞膜的流動性、細(xì)胞的全能性融合前處理酶解法(纖維素酶、果膠酶)去除細(xì)胞壁促融方法

①物理法：離心、振動、電激等②化學(xué)法：聚乙二醇(PEG)第二十九頁，共五十一頁，2022年，8月28日第三十頁，共五十一頁，2022年，8月28日雜種細(xì)胞的類型①有3種：AA、BB、AB，符合要求的只有AB，需要進(jìn)行篩選。②雜種細(xì)胞AB形成的標(biāo)志：新的細(xì)胞壁的生成。③雜種植株遺傳物質(zhì)的變化：細(xì)胞融合屬于染色體變異，雜種植株的染色體數(shù)通常是兩親本細(xì)胞染色體數(shù)目之和，形成異源多倍體。第三十一頁，共五十一頁，2022年，8月28日2．動物細(xì)胞融合項(xiàng)目動物細(xì)胞融合理論基礎(chǔ)(原理)細(xì)胞膜的流動性、細(xì)胞增殖融合前處理注射特定抗原使正常小鼠產(chǎn)生免疫反應(yīng)促融方法①物理法：離心、振動、電激等②化學(xué)法：聚乙二醇(PEG)③生物法：滅活的病毒第三十二頁，共五十一頁，2022年，8月28日第三十三頁，共五十一頁，2022年，8月28日

下列關(guān)于細(xì)胞工程的敘述，錯誤的是(

)A．某種植物甲、乙兩品種的體細(xì)胞雜交獲得的雜種植株與甲、乙兩品種雜交后代的染色體數(shù)目相同B．去除植物細(xì)胞的細(xì)胞壁和將動物組織分散成單個細(xì)胞均需酶處理C．聚乙二醇可誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合或動物細(xì)胞融合D．植物體細(xì)胞雜交的原理是細(xì)胞膜的流動性和細(xì)胞全能性第三十四頁，共五十一頁，2022年，8月28日解析體細(xì)胞雜交獲得的雜種植株的染色體數(shù)目是兩種植株染色體數(shù)目之和，染色體組也加倍；去除植物細(xì)胞的細(xì)胞壁用纖維素酶和果膠酶，將動物組織分散成單個細(xì)胞用胰蛋白酶處理；聚乙二醇是一種常用的化學(xué)誘導(dǎo)劑，可誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合或動物細(xì)胞融合；植物體細(xì)胞雜交過程中的融合原理是細(xì)胞膜的流動性，融合后的重組細(xì)胞培養(yǎng)的原理是細(xì)胞的全能性。答案A第三十五頁，共五十一頁，2022年，8月28日

(2014·廣東專家原創(chuàng)卷)(雙選)如圖為動物細(xì)胞融合技術(shù)過程圖，下列相關(guān)敘述正確的是(

)第三十六頁，共五十一頁，2022年，8月28日A．圖中a表示滅活的病毒，此外還可用物理或化學(xué)方法誘導(dǎo)融合B．圖中①過程發(fā)生了細(xì)胞膜融合，體現(xiàn)了細(xì)胞膜的選擇透過性C．圖中②過程表示通過有絲分裂過程實(shí)現(xiàn)融合細(xì)胞的增殖D．動物細(xì)胞融合技術(shù)的主要用途是獲得雜種動物【答案】AC【解析】圖①過程發(fā)生了細(xì)胞膜融合，體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動性；動物細(xì)胞融合技術(shù)主要用途是獲得單克隆抗體，融合細(xì)胞的分裂方式為有絲分裂。第三十七頁，共五十一頁，2022年，8月28日不能準(zhǔn)確掌握單克隆抗體的制備過程

(2013·重慶理綜，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(

)第三十八頁，共五十一頁，2022年，8月28日A．①是從已免疫的小鼠脾臟中獲得的效應(yīng)T淋巴細(xì)胞B．②中使用胰蛋白酶有利于雜交瘤細(xì)胞的形成C．③同時具有脾臟細(xì)胞和鼠骨髓細(xì)胞的特征D．④是經(jīng)篩選培養(yǎng)獲得的能分泌特異性抗體的細(xì)胞群解析①是從已免疫的小鼠脾臟中獲得的漿細(xì)胞；②中使用聚乙二醇或滅活的病毒等，有利于雜交瘤細(xì)胞的形成；③同時具有漿細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞的特性；④是經(jīng)篩選培養(yǎng)獲得的能分泌特異性抗體細(xì)胞群。故D項(xiàng)正確。答案D第三十九頁，共五十一頁，2022年，8月28日糾錯1．單克隆抗體的制備過程第四十頁，共五十一頁，2022年，8月28日2．兩次篩選的目的不同(1)第一次篩選是將未融合的B淋巴細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞以及B-B融合、瘤-瘤融合的細(xì)胞通過選擇培養(yǎng)基淘汰，篩選出B-瘤融合的細(xì)胞。(2)第二次篩選是將產(chǎn)生特定抗體的B-瘤細(xì)胞通過細(xì)胞培養(yǎng)用相應(yīng)抗原檢測的辦法篩選出來。因?yàn)閺捏w內(nèi)取免疫過的B淋巴細(xì)胞時取出很多種，形成的雜交瘤細(xì)胞有很多種，需篩選出產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。第四十一頁，共五十一頁，2022年，8月28日

用小鼠制備的單克隆抗體可用于人類疾病的診斷和治療，下列關(guān)于單克隆抗體的敘述錯誤的是(

)A．由雜交瘤細(xì)胞分泌B．具有特異性強(qiáng)、靈敏度高的特點(diǎn)C．與抗癌藥物結(jié)合可制成“生物導(dǎo)彈”D．用于疾病治療時人體不會產(chǎn)生任何免疫排斥【答案】D【解析】由于融合了小鼠的瘤細(xì)胞，其表面抗原會與人淋巴細(xì)胞的不同，可能會產(chǎn)生免疫排斥。第四十二頁，共五十一頁，2022年，8月28日1．原理：動物細(xì)胞核的全能性2．操作流程動物體細(xì)胞核移植與克隆動物第四十三頁，共五十一頁，2022年，8月28日3．解讀(1)卵母細(xì)胞選擇時期及原因減Ⅱ中期的卵母細(xì)胞，此時具備受精能力，細(xì)胞質(zhì)中合成的與分裂、分化有關(guān)的物質(zhì)能刺激融合后的重組細(xì)胞進(jìn)行分裂分化，形成重組胚胎。(2)選取卵細(xì)胞作為受體細(xì)胞的原因①大，易于操作；②卵黃多，營養(yǎng)豐富，為發(fā)育提供充足的營養(yǎng)；③能激發(fā)重組細(xì)胞分裂分化。第四十四頁，共五十一頁，2022年，8月28日(3)供體細(xì)胞：取供體動物的體細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，一般選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞，因?yàn)?0代以內(nèi)的細(xì)胞一般能保持正常的二倍體核型，保證了供體細(xì)胞正常的遺傳基礎(chǔ)。(4)動物體細(xì)胞不能經(jīng)培養(yǎng)直接發(fā)育成完整個體，原因是動物體細(xì)胞的全能性受到限制。用體細(xì)胞核移植技術(shù)能夠得到克隆動物，說明動物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。(5)該過程用到的技術(shù)手段：動物細(xì)胞培養(yǎng)、動物細(xì)胞融合、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植。第四十五頁，共五十一頁，2022年，8月28日(6)核移植產(chǎn)生的克隆動物與提供細(xì)胞核的親本不完全相同的原因：①克隆動物細(xì)胞質(zhì)基因來源于另一個親本。所以與植物組織培養(yǎng)不同(只采自于一個親本)，克隆動物的遺傳物質(zhì)來自兩個親本。②在發(fā)育過程中可能發(fā)生基因突變、染色體變異等導(dǎo)致性狀改變。③外界環(huán)境條件的影響引起不可遺傳的變異。第四十六頁，共五十一頁，2022年，8月28日4．應(yīng)用及存在的問題(1)應(yīng)用：加速家畜遺傳改良進(jìn)程、促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育、保護(hù)瀕危物種、克隆器官用于移植等。(2)存在的問題：①成活率低；②克隆動物的健康問題；③克隆動物食品的安全性問題。第四十七頁，共五十一頁，2022年，8月28日

(2013·珠海質(zhì)監(jiān))(雙選)如圖是哺乳動物生殖過程。其中b為卵細(xì)胞，c為體細(xì)胞。下列敘述不正確的是(

)第