1、專題二克隆技術(shù),一、植物組織培養(yǎng)技術(shù) 1原理 植物細胞的 ，即具有某種生物全部遺傳信息的任何一個細胞，都具有發(fā)育成完整生物體的潛能。,全能性,高度分化,愈傷組織,(1)細胞脫分化：已 的細胞，經(jīng)過誘導后，失去其特有的而轉(zhuǎn)變成未分化細胞的過程。 (2)生物的體細胞不能表達全能性的原因 植物體細胞內(nèi)的。,分化,結(jié)構(gòu)和功能,基因選擇性表達,3植物組織培養(yǎng)的概念：在 和人工控制的條件下，將離體的植物器官、組織、細胞，培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽，最終形成完整的植株。,無菌,二、植物體細胞雜交技術(shù) 1概念 將不同種植物的，在一定條件下融合成，并把 培育成新的植物

2、體的技術(shù)。,體細胞,雜種細胞,雜種細胞,3融合成功的標志：雜種細胞再生出 。 4意義：克服不同種生物 的不親和性。,原生質(zhì)體,雜種,細胞壁,遠緣雜交,三、植物繁殖的新途徑 1微型繁殖 (1)概念：快速 優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)。 (2)特點：保持優(yōu)良品種的遺傳特性。 (3)意義：高效快速地實現(xiàn)種苗的 。 2作物脫毒 (1)選材：無病毒的莖尖。 (2)結(jié)果：高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的 。,繁殖,大量繁殖,脫毒苗,3人工種子 (1)特點 后代無性狀分離。 不受氣候、季節(jié)和地域限制。 (2)結(jié)構(gòu)：人工薄膜 或不定芽或頂芽或腋芽。 (3)獲得方法：植物組織培養(yǎng)。,胚狀體,傳代,注：代表的是 或膠原蛋白酶。 1050

3、代的細胞群叫細胞株。 50代以后的細胞群叫 。 2條件 (1)無菌、無毒的環(huán)境：培養(yǎng)液應進行 處理。 (2)營養(yǎng)(合成培養(yǎng)基成分)：糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素，通常需加入 、血漿等。 (3)溫度：適宜溫度36.50.5；pH 。 (4)氣體環(huán)境：空氣95%， 5%。 3應用：如病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體。,胰蛋白酶,細胞系,無菌,血清,7.27.4,二氧化碳,五、動物體細胞核移植技術(shù)和克隆動物 1動物核移植 是將一個動物細胞的 移入一個去核的卵母細胞中，使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎，這個胚胎最終發(fā)育為動物個體，分為 核移植和 核移植。,細胞核,體細胞,胚胎細胞,2動物體細胞核移

4、植過程,3應用 (1)加速家畜遺傳改良進程，促進良種畜群繁育。 (2)保護瀕危物種。 (3)生產(chǎn)醫(yī)用蛋白。 (4)作為異種移植的 。 (5)用于組織器官的移植。,供體,兩個或多個,雜交,DNA,遠緣,七、單克隆抗體 1抗體的產(chǎn)生：B淋巴細胞產(chǎn)生的抗體具有特異性。 2單克隆抗體的制備 (1)過程,(2)雜交瘤細胞特點：既能大量增殖，又能產(chǎn)生 。 (3)單克隆抗體的優(yōu)點： 、靈敏度高、產(chǎn)量大。 3單克隆抗體的應用 (1)作為診斷試劑：準確識別各種 物質(zhì)并特異性結(jié)合。 (2)用于治療疾病和運載藥物：制成“ ”。,單一抗體,特異性強,抗原,生物導彈,一、植物組織培養(yǎng)與動物細胞培養(yǎng)的比較,【特別提醒】(

5、1)植物組織培養(yǎng)需要生長素和細胞分裂素，其中生長素可誘導愈傷組織生根，細胞分裂素可促進愈傷組織生芽。(2)在動物細胞的傳代培養(yǎng)中，細胞可能癌變。(3)兩種技術(shù)手段培養(yǎng)過程中都進行了有絲分裂，都是無性繁殖，都可稱克隆，都不涉及減數(shù)分裂。(4)植物組織培養(yǎng)最終產(chǎn)生新個體，體現(xiàn)了細胞的全能性；動物細胞培養(yǎng)產(chǎn)生大量細胞，不形成新個體，故不能體現(xiàn)細胞的全能性。,1動物細胞培養(yǎng)與植物細胞培養(yǎng)的重要區(qū)別在于() A培養(yǎng)基不同 B動物細胞培養(yǎng)不需要在無菌條件下進行 C動物細胞可以傳代培養(yǎng)，而植物細胞不能 D動物細胞能夠大量培養(yǎng)，而植物細胞不能,解析：動物細胞培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基是液體培養(yǎng)基，其中通常含有葡萄糖、氨

6、基酸、無機鹽、維生素和動物血清等。而植物細胞培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基是固體培養(yǎng)基，通常含有水、礦質(zhì)元素、激素、蔗糖、氨基酸、瓊脂等?？梢?，動物細胞培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基與植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基是不相同的。 答案：A,2植物組織培養(yǎng)是克隆植物的一種方法，過程如圖所示，回答相應的問題：,(1)為了獲得脫毒植株，外植體往往取自植物的花芽、葉芽等處的分生組織，其原因_。 (2)培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)基除添加營養(yǎng)物質(zhì)外，還需要添加植物激素，其目的是誘導外植體_。 (3)在生產(chǎn)實踐中為獲得大量的細胞產(chǎn)物如：紫杉醇，可將_放入液體培養(yǎng)基中，經(jīng)機械作用分散成單個細胞，制備成細胞懸浮液，再經(jīng)過_即可獲得大量細胞。,(4)組織培養(yǎng)過程需

7、要植物生長和繁殖的最適條件，否則在光學顯微鏡下可能觀察到發(fā)生_異常，進而使植物出現(xiàn)遺傳不穩(wěn)定甚至不育。 (5)植物組織培養(yǎng)技術(shù)不僅應用于花卉、果樹的快速、大量繁殖以及脫毒植株的獲取，還廣泛用于_、_、_等育種過程中。,解析：(1)植物的花芽、葉芽等處的分生組織病毒極少，常被用于獲得脫毒植株。 (2)植物組織培養(yǎng)過程中生長素和細胞分裂素是啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素。 (3)植物組織培養(yǎng)過程中，要獲得細胞產(chǎn)物，只需要把外植體培養(yǎng)到愈傷組織階段即可。 (4)光學顯微鏡下可能觀察到的變異類型是染色體變異。,(5)植物組織培養(yǎng)技術(shù)廣泛應用于花卉、果樹的快速繁殖以及脫毒植株的獲取和植物體細胞

8、雜交育種、基因工程育種、單倍體育種等育種過程。 答案：(1)這些部位病毒極少(2)脫分化和再分化(3)愈傷組織細胞分裂(4)染色體結(jié)構(gòu)與數(shù)目(5)植物體細胞雜交育種基因工程育種單倍體育種,二、植物體細胞雜交與動物細胞融合的比較,【特別提醒】(1)在細胞融合時，可出現(xiàn)多種雜種細胞，如B細胞B細胞，骨髓瘤細胞骨髓瘤細胞，B細胞骨髓瘤細胞。(2)動物細胞融合和植物體細胞雜交，均需對雜種細胞進行篩選，但篩選的方法不同，前者可用免疫法，后者可用機械方法、生理學或遺傳學方法。(3)各項技術(shù)在使用中一般要借助于其他某種技術(shù)的協(xié)助，如動物細胞融合、單克隆抗體的制備、胚胎移植、核移植等，其中動物細胞培養(yǎng)是動物細

9、胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)。,3下列有關(guān)植物體細胞雜交的敘述，不正確的是() A用酶解法去掉細胞壁，分離出有活力的原生質(zhì)體 B誘導兩種植物的原生質(zhì)體融合，進而形成雜種細胞 C植物體細胞雜交的最終目的是獲得細胞代謝產(chǎn)物 D植物體細胞雜交技術(shù)可以克服不同種間遠緣雜交不親和的障礙,解析：去除植物細胞壁可以用纖維素酶和果膠酶；原生質(zhì)體融合后經(jīng)過一次有絲分裂產(chǎn)生出細胞壁標志著雜種細胞的形成；植物體細胞雜交的目的是為了獲得雜種植株；植物體細胞雜交不經(jīng)過有性生殖過程，所以可以克服遠緣雜交不親和的障礙。 答案：C,4以H1N1病毒核衣殼蛋白為抗原，采用細胞工程制備單克隆抗體，下列敘述正確的是() A用純化的核衣殼蛋白反

10、復注射到小鼠體內(nèi)，產(chǎn)生的血清為單克隆抗體 B體外培養(yǎng)單個漿細胞可以獲得大量針對H1N1病毒的單克隆抗體 C將等量漿細胞和骨髓瘤細胞混合，經(jīng)誘導融合后的細胞均為雜交瘤細胞 D利用該單克隆抗體與H1N1病毒核衣殼蛋白特異性結(jié)合的方法可以診斷該病毒感染體,解析：單克隆抗體是相應的雜交瘤細胞產(chǎn)生的，單個漿細胞的培養(yǎng)不能獲得單克隆抗體，用純化的核衣殼蛋白反復注射到小鼠體內(nèi)，血清中的抗體不是單一抗體，還含有體內(nèi)已存在的其他抗原的抗體；等量漿細胞和骨髓瘤細胞混合，可以形成三種雜交細胞，但只有漿細胞和骨髓瘤細胞融合而成的細胞稱為雜交瘤細胞。 答案：D,三、動物體細胞核移植與克隆動物 1原理 動物細胞核的全能性。動物細胞核移植是將動物的一個細胞的細胞核，移入一個已經(jīng)去掉細胞核的卵母細胞中，使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎，這個新的胚胎最終發(fā)育為動物個體。用核移植的方法得到的動物稱為克隆動物。,2供