高考生物一轮复习第十三单元细胞工程第1讲细胞工程课件.ppt

动物细胞工程［深度讲解］1.植物组织培养、动物细胞培养和动物体细胞核移植(1)三者比较。项目植物组织培养动物细胞培养动物体细胞核移植原理植物细胞的全能性细胞增殖动物细胞核的全能性关键环节细胞的脱分化和再分化细胞增殖细胞核融合、细胞分化结果与外植体相同的个体相同分化程度的细胞群获得克隆动物项目植物组织培养动物细胞培养动物体细胞核移植应用①高效快速繁殖；②脱毒作物苗的培养；③作物新品种的培育；④细胞产物工厂化生产①生产生物制品；②医学研究；③检测有毒物质①加速良种繁育；②保护濒危物种；③生产医用蛋白；④作为异种移植的供体；⑤用于组织器官的移植(2)动物细胞核移植的疑难点。①卵母细胞选择时期及原因：减数分裂Ⅱ中期的卵母细胞具备受精能力，细胞质中合成与分裂、分化有关的物质能刺激融合后重组细胞进行分裂分化，形成重组胚胎。②选卵细胞作为受体细胞的原因：a.卵细胞大，易于操作；b.卵黄多，营养丰富，为发育提供充足的营养；c.能激发重组细胞分裂分化。(3)供体细胞：取供体动物的体细胞进行培养，一般选用培养10代以内的细胞，因为10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型，保证了供体细胞正常的遗传基础。(4)动物体细胞不能经培养直接发育成完整个体的原因：动物体细胞的全能性受到限制。(5)该过程用到的技术手段：动物细胞培养、动物细胞融合、早期胚胎培养和胚胎移植。2.动物细胞融合、单克隆抗体(1)植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较。项目植物体细胞杂交动物细胞融合原理细胞膜的流动性、细胞的全能性细胞膜的流动性、细胞的增殖融合前处理去除细胞壁使细胞分散开使用的酶纤维素酶和果胶酶胰蛋白酶项目植物体细胞杂交动物细胞融合诱导手段物理法：电融合法、离心法等；化学法：聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法等除物理法和化学法外，也可用灭活病毒诱导法结果杂种植株杂交细胞应用培育植物新品种制备单克隆抗体意义突破远缘杂交不亲和的障碍，打破了生殖隔离，扩展了杂交的亲本组合相同点原生质体融合原理相同，原生质体融合的方法相似(2)单克隆抗体的制备过程。注：单克隆抗体的制备过程中有两次筛选，第一次是用选择培养基选出杂交瘤细胞；第二次是用抗原—抗体杂交技术选出能产生人们所需要抗体的杂交瘤细胞。［考向预测］(一)动物细胞培养过程及条件、干细胞培养及其应用(素养目标：科学探究)1.科学家将小鼠多能干细胞的4种基因Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4，同时导入已分化的小鼠成纤维细胞中，结果后者被诱导成为多能干细胞，称为诱导多能干细胞(iPS细胞)，此类细胞能分裂并产生皮肤细胞、神经细胞以及可以搏动的心肌细胞等。请分析回答下列问题：(1)人体干细胞可以分为两大类。?(2)④过程表示细胞发生了分化，原因是D、E和F细胞中的___________________(填2种化合物名称)种类不完全相同。请用箭头和文字简要表明该过程中遗传信息的流动途径：。?(3)动物细胞培养过程中需通入CO2气体，其作用是__________________。?胚胎干细胞、成体干细胞mRNA、蛋白质维持培养液的酸碱度依次去掉1个基因，将其他3个基因转入小鼠成纤维细胞中，通过与转入4个基因的小鼠成纤维细胞的诱导情况进行比较，来推测缺失的基因对诱导iPS细胞的影响，进而判断每个基因作用的相对大小(其他合理答案均可)(4)艾弗里在证明DNA是遗传物质的实验中，通过分别向不同实验组加入各类酶来确认“转化因子”的化学本质，利用了自变量控制的原理。参考此方法，如果要了解Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4基因在诱导iPS细胞时，每个基因作用的相对大小，该如何进行实验？请你给出实验设计的思路。减法【解析】(1)按照发育状态，干细胞可以分为成体干细胞和胚胎干细胞两大类。(2)④表示细胞分化过程，分化是由于基因的选择性表达，导致转录出的mRNA和翻译出的蛋白质不完全相同。分化过程中遗传信息由DNA经转录流向mRNA，再经翻译流向蛋白质。(3)在动物细胞培养过程中培养液中必须通入O2和CO2，通入CO2的目的是维持培养液的pH。(4)艾弗里通过加入酶水解某类特定的物质，属于减法原理。若用减法原理验证Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4基因在诱导iPS细胞时，每个基