第37讲 克隆技术
[考试标准]
知识内容 二、克隆技术 加试要求 1.植物的克隆 2.动物的克隆 考点一 植物的克隆
b a
1.植物组织培养
(1)理论基础:植物细胞的全能性。
(2)程序:半固体培养基的配制→小组织块的切取→愈伤组织的获得→新植株的再生。 2.植物细胞培养和器官培养的措施 通过平衡的植物激素配比进行调控。
(1)适量的激动素和细胞分裂素配比,可诱导芽的分化。 (2)适量的吲哚乙酸及适当减除其他某些激素,可诱导生根。 3.原生质体培养与植物细胞工程
(1)原生质体的获得方法:在0.5~0.6mol/L的甘露醇溶液环境(较高渗透压)下,用纤维素酶和果胶酶混合液处理根尖、叶片、愈伤组织或悬浮培养细胞,除去细胞壁,获得球形的原生质体。
(2)植物细胞工程的操作过程
基因工程技术培养
外源遗传物质导入受体细胞――→转基因细胞――→新植株
(3)细胞产物的工业化生产:生产一些重要的细胞次生代谢产物(如某些中药)。 [诊断与思考]
1.判断下列叙述的正误
(1)棉花根尖细胞经诱导形成幼苗能体现细胞全能性( √ )
(2)植物的每个细胞在植物体内和体外都能表现出细胞的全能性( × ) (3)在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中,不会发生细胞的增殖和分化( × ) (4)愈伤组织是外植体通过脱分化和再分化后形成的( × )
(5)用纤维素酶和果胶酶水解法获得的植物原生质体失去了全能性( × ) 2.完善植物组织、细胞、器官培养和原生质体培养的关系
1
3.完善植物细胞工程的操作过程流程图
题组 植物组织培养及植物克隆的应用 1.下列关于植物克隆的叙述,错误的是( ) A.通过花药离体培养可获得单倍体 B.通过平衡植物激素种类可实现器官发生 C.可利用细胞培养生产人参皂甙等中药成分
D.对植物愈伤组织进行诱变、培育和筛选可获得新品种 答案 B
解析 通过平衡植物激素配比可调控器官发生和形态建成。 2.下图表示植物组织培养过程。据图分析下列叙述正确的是( )
A.⑤植株根尖细胞的全能性比①植株根尖细胞的强 B.②试管的培养基中含有植物生长调节剂,不含有机物
2
C.③试管中的细胞具有细胞质丰富、细胞核和液泡都大的特性 D.调节④培养基中植物生长调节剂的比例可诱导产生不同的植物器官 答案 D
解析 由于⑤是由①上的组织经培养形成的个体,故二者的全能性应该相同,A错;由①到②的过程中植物细胞不能进行光合作用,因而②试管中含有有机物如蔗糖等,故B错;③试管中细胞为愈伤组织细胞,液泡小,故C错。
具有全能性≠体现(实现)全能性
(1)具有全能性:理论上,活细胞都具有全能性。
(2)体现全能性:只有发育成完整个体,才能说明实现了细胞的全能性。
考点二 动物的克隆
1.动物细胞、组织培养
(1)动物克隆的技术基础是动物的细胞和组织培养。
(2)动物细胞培养的过程:动物细胞培养包括组织块的切取、组织细胞的分散及细胞培养三个阶段。分散组织细胞常用的方法有机械消化法和胰酶消化法。 (3)原代培养和传代培养的含义
①原代培养:从机体取出后立即进行的细胞、组织培养的过程。
②传代培养:将原代培养细胞分成若干份,接种到若干份培养基中,使其继续生长、增殖。 (4)动物成纤维细胞的培养过程:切取组织小片→胰蛋白酶酶解→原代培养→传代培养。 2.细胞系和细胞株
(1)细胞系的类型:连续细胞系(恶性细胞系:具有异体致瘤性;不死性细胞系:保留接触抑制现象,不致癌)和有限细胞系。
(2)细胞株:通过一定的选择或纯化方法,从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质的细胞。可分为连续细胞株和有限细胞株。 3.克隆培养法
(1)概念:把一个单细胞从群体中分离出来单独培养,使之繁衍成一个新的细胞群体的技术。 (2)基本要求:必须肯定所建成的克隆来源于单个细胞。
(3)提高细胞克隆形成率的措施有:①选择适宜的培养基;②添加血清;③以滋养细胞支持生长;④激素刺激;⑤使用CO2培养箱;⑥调节pH。 4.动物的细胞融合技术及其应用 (1)细胞融合
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①概念:是指在一定的条件下将2个或多个动物细胞融合为一个细胞的过程。 ②原理:细胞膜的流动性。 ③诱导融合的方法
a.物理方法和化学方法:电激法、聚乙二醇等。 b.生物方法:灭活的病毒(如仙台病毒)。 (2)细胞杂交
①概念:基因型不同的细胞间的融合就是细胞杂交。 ②过程
③应用:由于细胞杂交中染色体容易丢失,利用杂交细胞检测特定染色体丢失与特定基因产物(蛋白质)减少的对应关系可以进行基因定位。 (3)杂交瘤技术和单克隆抗体的制备过程
①根据上图完善下面的过程:
②为什么选择B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合?
答案 a.选择B淋巴细胞:若采取单个的B淋巴细胞进行无性繁殖,形成细胞群,这样的细胞群就能产生化学性质单一、特异性强的抗体。b.选择骨髓瘤细胞:在体外培养的条件下,肿瘤细胞(如骨髓瘤细胞)具有无限增殖的特性。 5.动物的克隆繁殖
(1)动物细胞全能性的表现程度 ①受精卵具有全能性。
②多能细胞只具有分化出多种组织细胞的潜能。
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