专题2细胞工程要点探究栏目导航课前导学走近高考一、细胞工程的概念1.原理和方法:应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法。2.操作水平:细胞水平或细胞器水平。3.目的:按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。4.分类:根据操作对象的不同,分为植物细胞工程和动物细胞工程。二、植物细胞工程1.原理:细胞的全能性。(1)原因:生物体的任何一个细胞都包含本物种的全部遗传信息。(2)全能性表达的条件:处于离体状态,提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。2.植物组织培养技术基础梳理3.植物体细胞杂交技术(1)去壁:酶解法,所用酶为纤维素酶和果胶酶。(2)诱导原生质体融合:物理法——离心、震动、电激等;化学法——常用聚乙二醇(PEG)作诱导剂。(3)植物体细胞杂交成功的标志:杂种细胞再生出细胞壁。(4)优点:克服不同生物远缘杂交的障碍。(5)变异类型:染色体变异。4.植物细胞工程的应用(2)作物新品种的培育:单倍体育种、突变体的利用。(3)细胞产物的工厂化生产:培养到愈伤组织阶段。三、动物细胞工程1.动物细胞培养:其他动物细胞工程技术的基础。(1)过程(2)条件①无菌、无毒的环境——无菌处理、加抗生素杀菌、定期更换培养液。②营养——葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐和微量元素+血清或血浆等天然成分。③适宜的温度(36.5±0.5℃)和pH(7.2~7.4)。④气体环境——95%空气+5%CO2(维持培养液的pH)。(3)应用:生产细胞产品,如干扰素、疫苗、单克隆抗体;检测并判断某毒性物质毒性的大小;临床医学研究。2.动物体细胞核移植(1)原理:动物细胞核具有全能性。(2)过程3.单克隆抗体制备(1)诱导动物细胞融合的方法:物理法——离心、震动、电激等;化学法——聚乙二醇;生物法——灭活病毒。(2)单克隆抗体制备过程(3)单克隆抗体的优点:特异性强、灵敏度高、可大量制备。(4)单克隆抗体的应用:作为诊断试剂;用于治疗疾病和运载药物。知识导图问题引领:(1)植物组织培养和动物细胞培养的结果是否相同,为什么?(2)植物体细胞杂交和动物细胞融合在操作流程上有何区别?(3)单克隆抗体制备过程中至少需要几次筛选?目的分别是什么?1.植物组织培养和动物细胞培养的比较项目植物组织培养动物细胞培养原理植物细胞的全能性、细胞的增殖细胞的增殖取材较幼嫩的细胞、组织和器官胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织培养基成分矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素和有机添加剂(如甘氨酸、琼脂等)葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等要点探究几种细胞工程技术的比较探究点项目植物组织培养动物细胞培养结果可以获得植株,也可以获得大量细胞只能获得大量细胞,不能得到生物个体相同点都需人工条件下的无菌操作;都需适宜的温度、pH等条件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、细胞增殖融合前处理酶解法(纤维素酶、果胶酶)去除细胞壁注射特定抗原使正常小鼠产生免疫反应促融方法物理法:离心、振动、电刺激等;化学法:聚乙二醇(PEG)除物理法和化学法外,也可用灭活的病毒诱导结果获得杂种植株获得杂种细胞,以生产细胞产品应用克服远缘杂交不亲和的障碍,扩展杂交亲本组合范围,培育新品种(1)制备单克隆抗体(2)诊断、治疗和预防疾病2.植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较(1)动物细胞培养中两次用到胰蛋白酶,第一次用胰蛋白酶处理剪碎的组织使之分散成单个细胞,第二次使贴壁细胞从瓶壁上脱落下来。(2)原代培养与传代培养的分界点为在原代培养的基础上分瓶继续培养。(3)核移植技术获得的动物与供核动物性状不完全相同的原因:核外线粒体中的DNA是来自受体卵母细胞;性状是基因与环境共同作用的结果;有可能发生基因突变。(4)单克隆抗体制备过程中两次筛选的目的:第一次筛选,将未融合的B淋巴细胞、骨髓瘤细胞以及BB融合、瘤瘤融合的细胞通过选择培养基淘汰,筛选出杂交瘤细胞。第二次筛选,将产生特定抗体的杂交瘤细胞通过细胞培养,用相应抗原检测的办法筛选出来,因为从体内取出的免疫过的B淋巴细胞有很多种,形成杂交瘤细胞又有很多种,所以需要筛选出产生特定抗体的杂交瘤细胞。【例题】科学家对鼠源杂交瘤抗体进行改造,生产出效果更好的鼠-人嵌合抗体，用于癌症治疗。下图表示形...
