(浙江选考)2020版高考生物新导学大一轮复习第34讲克隆技术课件.pptx
《(浙江选考)2020版高考生物新导学大一轮复习第34讲克隆技术课件.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《(浙江选考)2020版高考生物新导学大一轮复习第34讲克隆技术课件.pptx(98页珍藏版)》请在麦多课文档分享上搜索。
1、,第十单元 现代生物技术专题,第34讲 克隆技术,KAO GANG YAO QIU,考纲要求,1.植物的克隆(b)。 2.动物的克隆(a)。,NEI RONG SUO YIN,内容索引,考点一,植物的克隆,知识梳理,1.植物细胞全能性,(1)全能性:植物体的每个生活细胞都具有 上的全能性,因而都具有发育成 的潜能。 (2)全能性表达的条件 离体:已经分化的植物体细胞,只有在离体条件下才能表现出全能性。 :培养基一旦被污染,迅速生长的各种杂菌不仅会与培养物争夺营养,而且会产生大量对培养物有害的物质。 一定的营养物质:如水、无机盐、蔗糖、维生素等。 :为促进脱分化和再分化,培养基中需要加入一定的植
2、物生长调节剂,如生长素、细胞分裂素等。,遗传,完整植株,无菌,植物生长调节剂,答案,(3)全能性表达的难易程度 的细胞分化程度高的细胞。 受精卵配子 细胞。 细胞动物细胞。,答案,分化程度低,体,植物,2.植物组织培养程序,植物生长调节剂,愈伤组织,植物激素配比,答案,3.植物细胞培养和器官培养的措施,(1)通过平衡的植物激素配比可以调控器官发生和形态建成。 适量的 和 配比,可诱导芽的分化。适量的 及适当减除其他某些激素,可诱导生根。 (2)处于适当的液体培养条件的单个植物细胞,经过培养基中成分的诱导,可经历从单细胞依次到 、 、 和胚状体,最后再生出完整的植株。有的植物(如风信子)可以在愈
3、伤组织的基础上直接发育出花器官。,答案,生长素,细胞分裂素,吲哚乙酸,细胞团,球形胚,心形胚,4.原生质体培养与植物细胞工程,纤维素酶和果胶,原生质体,细胞融合,答案,提醒,原生质体与原生质层的区别 (1)原生质体:细胞中有代谢活性的原生质部分,包括质膜、细胞质和细胞核。例如,去掉细胞壁的植物细胞等。 (2)原生质层:包括质膜、液泡膜,以及两层膜之间的细胞质(细胞核、细胞液除外),原生质层具有选择透性。一般成熟的植物细胞才具有原生质层。,5.植物克隆技术的应用,(1)通过大量培养特定细胞系,实现了能产生重要 产物的细胞的大量克隆和产物的工业化生产。 (2)通过花药(花粉)培养,进行 ,在育种中
4、产生了巨大效益。 (3)细胞培养产生出遗传变异的新植株,为选择有益性状的新作物创造了条件。 (4)在培养基中加入不同浓度的 或病原体的毒蛋白,诱发和筛选了抗盐或抗病突变体。 (5)在培养基中加入不同浓度的 类似物,筛选出抗赖氨酸类似物突变体。,答案,次生代谢,单倍体克隆,NaCl,赖氨酸,常考基础诊断,CHANG KAO JI CHU ZHEN DUAN,(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
5、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( ),答案,教材热点拓展,JIAO CAI RE DIAN TUO ZHAN,将无根的非洲菊幼苗转入无植物激素的培养基中,在适宜的温度和光照等条件下培养一段时间后,思考回答:(1) (填“生长素”或“细胞分裂素”)促进细胞分裂,诱导芽的分化; (填“生长素”或“细胞分裂素”)可以促进不定根、侧根的形成。,细胞分裂素,生长素,答案,(2)培养基中没有植物激素,外植体非洲菊幼苗能产生植物激素吗?,提示 由于外植体为非洲菊幼苗,不是离体的组织或细胞,故仍可自行产生激素。,(3)应出现的现象是图中中的哪一种?,提示 出现如图所示的
6、生长现象。,(4)所示愈伤组织中是否会含有叶绿体?,提示 培养物经过诱导后,失去其特有的结构和功能而转变成相对没有分化的细胞。因此,愈伤组织中不含叶绿体。,提示,(5)生长素和细胞分裂素在植物组织培养中的相互作用及其应用 细胞分裂素与生长素比例合适愈伤组织会分化出 。 细胞分裂素多,生长素少 。 生长素多,细胞分裂素少 。 生长素少,细胞分裂素也少 。,答案,根和芽,只长茎叶不长根,只长根,不长茎叶,愈伤组织继续生长,不发生分化,命题探究,命题点一 植物细胞的全能性和组织培养方法 1.青蒿素是从植物黄花蒿的叶片中所提取的一种代谢产物,而茎及其他部位中的青蒿素含量及其微小,下列关于利用植物组织培
7、养生产青蒿素的叙述中,正确的是 A.在黄花蒿组织培养过程中无需光照 B.加入大量生长素可提高青蒿素的产量 C.可通过大量培养愈伤组织以直接获得青蒿素 D.可大规模栽培组织培养苗以获取药用成分,答案,解析,解析 植物组织培养包括脱分化和再分化两个过程,其中脱分化过程不需要光照,而再分化过程需要光照,A错误; 生长素对脱分化和再分化过程具有调节作用,但不能直接提高青蒿素的产量,B错误; 青蒿素是从植物黄花蒿的叶片中所提取的一种代谢产物,而茎及其他部位中的青蒿素含量及其微小,因此通过大量培养愈伤组织不能直接获得青蒿素,C错误; 可大规模栽培组织培养苗以获取药用成分,D正确。,2.下图表示利用棉花叶肉
8、细胞原生质体培养进行遗传改良的过程,据图分析下列说法错误的是,A.过程需在适宜条件下用纤维素酶和果胶酶的混合物处理 B.过程能定向诱导原生质体产生优良性状的突变 C.过程中叶肉细胞失去了其特有的结构和功能 D.过程需用适宜配比的植物激素处理,答案,解析,解析 植物细胞壁主要是由纤维素和果胶组成的,常选用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得具有活力的原生质体。紫外线照射诱变育种所依据的原理是基因突变,这种突变是不定向的。过程是脱分化,指已经分化的植物器官、组织或细胞,当受到创伤或进行离体(也受到创伤)培养时,已停止分裂的细胞又重新恢复分裂,细胞改变原有的分化状态,失去原有的结构和功能,成为具有未分化
9、特性的细胞。是再分化,需用适宜配比的植物激素诱导。,易错易混,植物组织培养过程的两个易错点 (1)脱分化形成愈伤组织的过程不需要光,再分化过程需要光,因为愈伤组织利用有机营养成分,而试管苗需要进行光合作用以自养。 (2)种子是植物的幼体,包含胚根、胚轴和胚芽,而不是高度分化的体细胞,故由种子萌发形成植株是植物的生长现象,并未体现植物细胞的全能性。,命题点二 影响植物组织培养的因素 3.植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性因素。按照不同顺序使用这两类激素,会得到不同的实验结果。若先使用生长素,后使用细胞分裂素,实验结果是 A.有利于细胞分裂,但细胞不分化 B.细胞既
10、分裂也分化 C.细胞分化频率提高 D.有利于细胞分化,但细胞不分裂,解析 植物组织培养过程中,细胞分裂素和生长素的使用顺序不同,培养的结果不同。先使用生长素,后使用细胞分裂素,有利于细胞分裂,但细胞不分化;先使用细胞分裂素,后使用生长素,细胞既分裂也分化;两者同时使用,细胞分化频率提高。,答案,解析,4.右图表示通过克隆技术获得烟草植株的过程,请据图回答: (1)过程往往选取烟草的幼嫩部位,需经过_处理,才能置于培养基中进行培养。,消毒,解析 自然环境中获取的植物组织、器官携带较多微生物,会影响培养过程中植物细胞的生长,因此需先进行消毒处理。,(2)过程称为_,过程称为_。,脱分化,再分化,解
11、析 高度分化的植物细胞经培养形成相对未分化的愈伤组织细胞,此过程叫脱分化;而相对未分化的愈伤组织细胞经诱导分化成胚的过程,称为再分化。,答案,解析,(3)通过悬浮培养形成的单细胞可发育成_,继而形成植物幼体;也可利用_水解细胞壁,获得的_培养后也可形成植株。,幼胚,纤维素酶和果胶酶,解析 据图可知,悬浮培养的单细胞可发育成幼胚;细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此可使用纤维素酶和果胶酶处理细胞壁;植物细胞壁去除后内部的结构称为原生质体。,原生质体,答案,解析,(4)在培养过程中,若要诱导芽的产生,则配制植物激素时要_。 A.添加适量的生长素和适当减除其他某些激素 B.适当配比的生长素和细胞分裂
12、素 C.添加适量的生长素和适当增加其他某些激素 D.适当增加细胞分裂素和生长素的量,解析 营养物质和植物生长调节剂配比会影响愈伤组织的分化方向,例如适量的生长素和细胞分裂素配比可以诱导芽的分化,适量的生长素和适当减除某些其他激素则可以诱导生根,故要诱导芽的产生,应按照B选项操作。,答案,解析,(5)烟草细胞很容易再生出新植株,但在长期培养过程中,其胚胎发生和器官形成能力下降,不可能的原因是_。 A.染色体畸变或细胞核变异 B.组织或细胞中的激素平衡被打破 C.产生了缺乏成胚性的细胞系 D.植物细胞全能性丧失,解析 在长期培养中,培养物胚胎发生和器官形成能力下降的可能原因有:染色体畸变、细胞核变
13、异或非整倍体产生、细胞或组织中的激素平衡被打破、细胞对外源生长物质的敏感性发生改变等,以及随着时间推移,由于其他各种原因产生了缺乏成胚性的细胞系,故A、B、C正确; 植物细胞仍保留了该物种全套的遗传物质,故全能性并未丧失,但由于各种原因,其全能性的表达受到了阻碍,D错误。,答案,解析,归纳提升,植物组织培养的4个条件 (1)植物激素是影响脱分化、再分化的重要因素。细胞分裂素与生长素不同浓度的配比在再分化过程中,对诱导根或芽的产生起关键作用。当细胞分裂素与生长素的浓度比高时,有利于芽的产生;浓度比低时,有利于根的产生。 (2)光照:对于植物组织培养来说,光照条件非常重要,包括光强度、时间和波长。
14、但在愈伤组织的诱导阶段往往要暗培养,而在分化再生的过程中一定要有光照。愈伤组织诱导阶段的暗培养有利于细胞的脱分化产生愈伤组织。 (3)无菌:如果在培养基上有细菌等微生物,它们相比植物细胞具有更强的新陈代谢能力,比植物细胞生长繁殖得更快,而且它们会产生毒素,使培养基上的植物细胞死亡。因此,在培养过程中要求一系列的消毒、灭菌,并且要求无菌操作。 (4)非离体状态下,植物体细胞不能表达全能性的原因:植物体细胞内的基因选择性表达。,命题点三 植物细胞工程的应用 5.(2018台州一中月考)某科研团队利用植物细胞工程技术,把基因序列已知的抗除草剂(Bar)基因导入原生质体获得抗除草剂大豆。请回答下列相关
15、问题:(1)对于已获得的Bar基因可以用_技术进行扩增。图中的a过程通常使用相同的_酶和DNA连接酶,使目的基因与载体连接形成重组DNA分子。,PCR,解析 PCR技术可在体外大量扩增目的基因;图中a为形成重组DNA分子的过程,该过程首先需要用限制性核酸内切酶切割外源DNA和载体,其次需要用DNA连接酶将目的基因与载体连接形成重组DNA分子。,答案,解析,限制性核酸内切,(2)在b过程中,获得原生质体除了需要纤维素酶和果胶酶,还需要用到的试剂是_。,(较高浓度的)甘露醇,解析 用酶混合液处理植物细胞时,酶混合液中含有较高浓度的甘露醇,其作用是调节细胞内外的渗透压,防止细胞吸水胀破。,答案,解析
16、,(3)成功导入重组DNA的原生质体经脱分化形成I_,进而生长发育成植株。下列不属于I细胞应具有的特征是_。 A.薄壁细胞 B.细胞质丰富 C.液泡小 D.细胞核小,愈伤组织,解析 成功导入重组DNA的原生质体经脱分化形成I愈伤组织,进而生长发育成植株。愈伤组织细胞细胞质丰富、液泡小而细胞核大。,(4)若要判断转基因抗除草剂大豆是否培育成功,比较简便的检测方法是_ _。,用一,解析 若要判断转基因抗除草剂大豆是否培育成功,比较简便的检测方法是用一定浓度的除草剂喷洒,观察转基因大豆的生长情况。,定浓度的除草剂喷洒,观察转基因大豆的生长情况,答案,解析,考点二,动物的克隆,知识梳理,1.动物细胞、
17、组织培养,机械,胰酶,单个,接触抑制,组织分化,答案,2.原代培养、传代培养、细胞系和细胞株,(1)原代培养 细胞悬浮液第一次在瓶中培养, 的细胞培养。 有时把最初的若干次传代归入 范围。 (2)传代培养 细胞悬浮液培养一段时间后, 的细胞培养。 将细胞从一个培养瓶转移或移植到另一个培养瓶,就称为传代培养。 (3)细胞系的类型: 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 细胞系。 (4)细胞株:通过一定的选择或纯化方法,从 中获得的具有 的细胞。可分为 细胞株和 细胞株。,没有分瓶培养之前,原代培养,分瓶再进行,连续,有限,原代培养物或细胞系,特殊性质,连
18、续,有限,答案,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_的技术。 (2)最基本要求:必须肯定所建成的克隆来源于 。 (3)提高细胞克隆形成率的措施有:选择适宜的培养基;添加 (胎牛血清最好);以 (如经射线照射本身失去增殖力的小鼠成纤维细胞)支持生长; (胰岛素等)刺激;使用 培养箱;调节 等。,新的细,胞群体,单个细胞,血清,滋养细胞,激素,CO2,pH,答案,答案,4.动物的细胞融合技术及其应用,(1)细胞融合 概念:是指在一定的条件下将两个或多个动物细胞融合成一个细胞的现象。 原理: 。 诱导融合的方法 a.物理方法和化学方法:电激法、 等。 b
19、.生物方法: (如仙台病毒)。,细胞膜的流动性,聚乙二醇,灭活的病毒,答案,(2)细胞杂交 概念: 就是细胞杂交。 过程,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 。,基因型不同的细胞间的融合,基因定位,(3)杂交瘤技术和单克隆抗体的制备过程,B淋巴,细胞,骨,髓瘤细胞,产生特 定抗体 的杂交 瘤细胞,提取 抗体,答案,5.动物的克隆繁殖,(1)动物细胞全能性的表现程度 具有全能性。 细胞只具有分化出多种组织细胞的潜能。 单能细胞只能分化为一种细胞。 高度分化的细胞不再分化为其他细胞。 (2)动物难以克隆的根本原因 在动物
20、的个体发育过程中,细胞分化使得细胞发生了 ,细胞基因组中基因的活动很不完全。,受精卵,多能,基因的差异表达,答案,答案,(3)细胞核移植实验和动物的克隆繁殖 核移植:利用一个细胞的 来取代另一个细胞中的细胞核,形成一个重建的“合子”。 动物的克隆繁殖,细胞核,早期 胚胎,常考基础诊断,CHANG KAO JI CHU ZHEN DUAN,(1)制备肝细胞悬液时先用剪刀剪碎肝组织,再用胃蛋白酶处理( ) (2)肝细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2刺激细胞呼吸( ) (3)与“多莉”羊等克隆哺乳动物相关的技术有胚胎移植、细胞培养和核移植 ( ) (4)植物原生质体融合和动物细胞融合原理是
21、相同的( ) (5)杂交瘤细胞进行体内培养,是为了获得能产生单克隆抗体的胚胎( ),答案,教材热点拓展,JIAO CAI RE DIAN TUO ZHAN,分析单克隆抗体的制备过程,思考回答问题:,B淋巴细胞,骨髓瘤细胞,杂交细胞,抗体检验,单克隆抗体,单克隆抗体,答案,(1)细胞融合完成的标志是什么?,提示 细胞核融合成一个核。,(2)杂交瘤细胞的特性是什么?,提示 既能无限增殖,又能产生大量特异性抗体。,(3)获取单克隆抗体的两个场所在哪里?,提示 若在培养基中进行杂交瘤细胞培养,则从培养液中提取;若在小鼠或其他动物腹腔中培养,则从腹水中提取。,(4)在单克隆抗体制备过程中,一般认为有两次
22、筛选过程,请说明两次筛选的目的。,提示 第一次是筛选出杂交瘤细胞(用选择培养基),第二次是进一步筛选出能产生人们所需抗体的杂交瘤细胞。,提示,(5)用特定的选择培养基筛选:未融合的细胞和同种细胞融合后形成的细胞(“BB”细胞、“ ”细胞)都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞(“ ”细胞)才能生长。 (6)单克隆抗体有哪些优点?,瘤瘤,B瘤,提示 特异性强,灵敏度高,可大量制备。,答案,提示,重点剖析,1.动物克隆繁殖几个注意点,(1)动物难以克隆的根本原因:分化了的动物细胞的细胞质中的调节蛋白,关闭了细胞核中与个体发育有关的基因。 (2)重组卵发育成一个新个体,体现了细胞核的全能性而非动物细胞的全能
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
5000 积分 0人已下载
下载 | 加入VIP,交流精品资源 |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 浙江 2020 高考 生物 新导学大 一轮 复习 34 克隆技术 课件 PPTX
