高中生物选修细胞工程专题

高中生物选修细胞工程专题，内容详实，契合课本，助力复习备考。

细胞工程

• 植物细胞工程
  • 植物组织培养
    • T4 选取幼嫩的组织或器官进行培养即可，因为幼嫩的部位病毒少，分裂增生能力较强，不一定是茎尖或叶尖细胞
    • 理论基础：植物细胞的全能性
    • 前提：离体的植物器官、组织、细胞
    • 结果：脱分化形成愈伤组织，再诱导其再分化生成胚状体或丛芽，最终形成完整植株
    • 条件：无菌和人工控制条件下（植物激素、光照、温度等）、人工配制的培养基上（固体培养基）、适宜的营养条件
      • T21 生长素类物质用量＞细胞分裂素类物质用量，容易诱导根的生成；生长素类物质用量＜细胞分裂素类物质用量，则易诱导芽的生成
    • 过程：
  • 植物体细胞杂交
    • 概念：将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术
    • 原理：生物膜的流动性和植物体细胞具有全能性
    • 过程：
    • 诱导原生质体融合的方法： ①物理法：离心、振动、电激等 ②化学法：用聚乙二醇(PEG)诱导
    • 意义：克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍
  • 实际应用
    • 1.微型繁殖技术
      • 优点：①无性繁殖，保持优良品种的遗传特性②高效快速地实现种苗的大量繁殖③可实现产业化生产
    • 2.作物脱毒
      • T17 脱毒苗：选择一定大小的植物茎尖进行组织培养 抗毒苗：基因工程转入抗毒基因
      • 选材部位：植物分生区附近的部位，因为此处细胞内病毒极少，甚至无病毒
        • T21 茎尖或根尖由于细胞不断分裂，病毒来不及侵染，所以培养无毒植株常选茎尖或根尖作外植体
    • 3.人工种子
      • T21 花粉胚的细胞中染色体数是体细胞胚的一半，减数分裂过程中染色体联会紊乱，不能产生正常配子，一般是不可育的；而体细胞胚的细胞中含本物种正常的染色体数，可进行正常的减数分裂，产生正常的配子
      • 组成：作为胚状体、不定芽、顶芽和腋芽的保护性外壳的人工种皮（透水、透气）、人工胚乳（供胚发育营养）
        • T1 没有用到原生质体
    • 4.单倍体育种
      • 原理：细胞的全能性和染色体变异
      • 过程：
        • T18 利用秋水仙素处理萌发的种子或者幼苗，使其染色体加倍，将这样的种子或幼苗培养成多倍体植株，不需要采用植物组织培养技术
    • 5.突变体的利用
      • 原理：①基因突变②植物细胞的全能性
        • T18 可能发生不定向的基因突变、基因重组，但不发生染色体变异。细胞发生脱分化，但细胞通过有丝分裂方式进行增殖。在有丝分裂间期可能会发生基因突变，在细胞分裂期可能会发生染色体变异，基因重组发生在减数分裂过程中
      • 利用：筛选出有用的突变体，培育新品种
• 动物细胞工程
  • ：动物细胞培养
    • 过程：
    • 培养条件： ①无菌、无毒的环境②营养③温度和pH④气体环境
      • T23 CO2维持培养液PH
    • 相关概念： ①细胞贴壁：悬液中分散的细胞贴附在瓶壁上 ②接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞停止分裂增殖 ③原代培养：指动物组织消化后的初次培养 ④传代培养：贴满瓶壁的细胞接触抑制后，用胰蛋白酶处理，分瓶培养细胞继续增殖
    • 应用：①生产生物制品②应用于基因工程③应用于检测有毒物质④用于生理、病理、药理等方面的研究
  • 核移植技术
    • T11 克隆羊的细胞核遗传信息来自细胞核的供体，细胞质的遗传信息来自卵细胞，并不是对供核生物100%的复制
    • 原理：动物细胞核全能性
    • 分类：包括胚胎细胞核移植（较易成功）和体细胞核移植
    • 过程：
    • 无性生殖
    • 应用：畜牧业、保护濒危物种、医药卫生领域、治疗人类疾病
  • 动物细胞融合
    • 原理：细胞膜的流动性
    • 诱导融合方法：化学（聚乙二醇）、生物（灭活的病毒）、物理（电激）
    • 意义：突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能
    • 完成的标志：不同细胞的两个或多个细胞核融合成一个细胞核
    • 应用：扩展杂交亲本范围，培育新品种
  • 单克隆抗体
    • 杂交瘤细胞特点：B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合得到杂交瘤细胞，既能无限增殖，又能产生特异性抗体
      • 只考虑两两融合，会出现两种两种自身融合的细胞、一种杂交细胞
    • 过程：
      • T25 体内注射与体外培养相比，其优点是不需要特定的培养基，不需要严格的外界环境条件
    • 两次筛选目的：第一次筛选出杂交瘤细胞;第二次筛选出产生特异性抗体的杂交瘤细胞
      • T14 第一次筛选用选择培养基，第二次筛选需要进行克隆化培养和专一抗体检测，
    • 单克隆抗体优点：特异性强、灵敏度高、可大量制备
    • 应用：①作为诊断试剂②用于治疗疾病和运载药物③单克隆抗体及相关物质制成的“生物导弹”（治疗作用的物质是相关“药物”，单克隆抗体作用导向作用，将药物定向带到靶细胞所在位置）