文档内容
第 2 章 细胞工程
第 1 节 植物细胞工程
一、植物细胞工程的基本技术
[必备知识]
1.细胞工程是指应用______生物学、______生物学和______生物学等多学科的原理和方法,
通过____________、______或______水平上的操作,有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个
体或其产品的一门综合性的生物工程。(P31)
2 .
____________________________________________________________________________________ , 即 细
胞具有全能性。(P34)
3.诱导愈伤组织期间一般____________光照,在后续的培养过程中,每日需要给予______
__________________。(P35“探究·实践”)
5.在进行体细胞杂交之前,必须先利用____________和____________去除细胞壁,获得______
____________。(P37)
6.植物体细胞杂交技术在打破____________,实现________________________,培育植物新
品种等方面展示出独特的优势。(P38)
[重要图解]
1.植物组织培养流程图(P35)植物组织培养是指将______________________________等,培养
在__________________上,给予__________________,诱导其形成__________________的技术。
“①――→②――→③―→试管苗―――→完整植株”,
其中数字序号处填写内容依次为:①____________、②____________③____________。①具体指
的是__________________;脱分化是指在__________________等条件的诱导下,__________________
__________________________________________的过程;经脱分化形成的是_______________________,
这称为____________。再分化是指______________________________的过程;植物激素中
___________
__________________是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素,它们的__________________的
比例等都会影响植物细胞的发育方向。
2.植物体细胞杂交技术流程图(P37~38):人工诱导原生质体融合,融合后得到的杂种细
胞再经过诱导可形成愈伤组织,并可进一步发育成完整的杂种植株。
字母a~f表示相关过程,其中a为去除____________的过程,用到的酶是_________________。
b表示人工诱导__________________的过程,诱导的方法基本可以分为两大类—物理法和化学法。
物理法包括__________________等;化学法包括________________________________________________
等。过程c是原生质体融合后再生出新的____________的过程。过程d表示____________,e表
示____________,过程f用到的技术是____________技术,其原理是____________。甲~戊表示相
关细胞或结构,甲、乙______(是、不是)结构完整的植物细胞,丙表示__________________,
丁表示____________,戊表示____________。二、植物细胞工程的应用
[必备知识]
1.用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术,被人们形象地称为植物的____________技
术,也叫作微型繁殖技术。它不仅可以高效、快速地实现种苗的____________,还可以保持优
良品种的____________。(P39)
2 . 单 倍 体 育 种 可 以 先 通 过 __________________ 获 得 ____________ , 然 后 经 过
_________________ , 当 年 就 能 培 育 出 遗 传 性 状 相 对 稳 定 的 纯 合 二 倍 体 植 株 , 这
______________________________,节约了大量的人力和物力。(P40)
3.植物代谢会产生一些一般认为不是植物__________________所必需的产物——_________
____________。如酚类、香料和色素等。(P41)
4.植物细胞培养是指在离体条件下对__________________或____________进行培养使其增殖
的技术。(P41)
第 2 节 动物细胞工程
一、动物细胞培养
[必备知识]
1.动物细胞培养是指从动物体中取出相关的____________,将它分散成__________________,
然后在____________条件下,让这些细胞__________________的技术。(P43)
2.一般来说,动物细胞培养需要满足以下条件。 (P43)
3.在体外培养细胞时,必须保证环境是______________的,即需要对_____________________
_______进行灭菌处理以及在_____________________。培养液还需要______________,以便_______
_______,防止__________________________________________。(P44)
4.动物细胞培养所需气体主要有O2和CO 。O 是____________________________,CO 的
2 2 2
主要作用是 _____________________。在进行细胞培养 时,通 常采 用 ______________或
______________,并将它们置于含有_____________________的混合气体的______________中进行培
养。(P44)
5.动物细胞培养时细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上,这种现象称为______________。悬浮
培养的细胞会因_____________________、_____________________和_____________________等因素而
分裂受阻。贴壁细胞在生长增殖时,除受上述因素的影响外,还会发生______________现象,即当___________________________________时,细胞通常会停止分裂增殖。(P44)
6.在一定条件下,_______可以分化成其他类型的细胞。干细胞存在于___________、
_______和_______等多种组织和器官中,包括_______干细胞和_______干细胞等。(P46)
7.2006年,科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞,获得了类似胚胎干细胞的一种细胞,
将它称为____________干细胞(简称 iPS 细胞),并用 iPS 细胞治疗了小鼠的______________。
(P46)
[重要图解]
动物细胞培养过程示意图(P45)
人们通常将分瓶之前的细胞培养,即动物组织经处理后的初次培养称为_______培养,将
分瓶后的细胞培养称为_______培养。在进行传代培养时,悬浮培养的细胞直接用_______法收
集;贴壁细胞需要重新用______________等处理,使之分散成单个细胞,然后再用_______法收
集。之后,将收集的细胞制成细胞悬液,分瓶培养。
写出下面动物细胞培养示意图中①~⑤处的内容:
①_____________________________________________, ②_____________________,
③_____________________,④_____________________,⑤______________。
二、动物细胞融合技术与单抗隆抗体
[必备知识]
1.动物细胞融合技术就是使______________动物细胞结合形成______________的技术。融合
后形成的杂交细胞具有原来两个或多个细胞的______________。(P48)
2.动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同。诱导动物细胞融合的常用方法有
______________、______________法和______________法等。(P48)
3.细胞融合技术突破了______________的局限,使_______杂交成为可能。(P48)
4.制备单克隆抗体需要的技术手段:______________和______________。制备单克隆抗体的
原理:______________和______________。
5.第一次筛选的目的是_____________________,方法是____________________________。经
过筛选后______________细胞和__________________________的细胞都会死亡,只有融合的
________
_______才能生长。第二次筛选的目的是_________________________________________________,方
法是______________。(P48~49)
6 . 抗 体 — 药 物 偶 联 物 (ADC) 通 过 将 细 胞 毒 素 与 能 特 异 性 识 别 肿 瘤 抗 原 的
__________________结合,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。(P50“思考·讨论”)
[重要图解]
1.制备单克隆抗体过程的示意图(P48~49)
图中①处应填写_______,该细胞是从小鼠_______中获取的,②过程为______________的
过程,该过程常用的有___________法、_______法和______________法(动物细胞特有)等,③
处应填写_______,④过程是______________的过程,该过程所用培养基为______________培养基,
⑤ 处 应 填 写 _______ , 该 过 程 只 能 获 得 此 类 细 胞 的 原 因
_________________________________________
___________________________________________________________________________________________
。⑥过程是____________________________的过程,⑦过程是筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细
胞,即抗体检测呈_______性的杂交瘤细胞,此类细胞分泌的抗体能_____________________,⑧
和⑨是获取抗体的两种途径,⑧指_____________________,⑨是从_____________________。2.ADC的作用机制示意图(P50)
ADC通常由_______、_______和_______部分组成。
三、动物体细胞核移植技术和克隆动物
[必备知识]
1.动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入______________细胞中,使这个重
新组合的细胞发育成新_______,继而发育成______________的技术。 (P52)
2.减数分裂Ⅱ中期(MⅡ期)卵母细胞中的“核”其实是______________复合物。书中所说
的“去核”是去除该复合物。(P52“相关信息”)
3.哺乳动物核移植可以分为_______细胞核移植和_______细胞核移植。由于动物胚胎细胞
分化程度低,表现全能性相对_______,而动物体细胞分化程度高,表现全能性_______,因此
动物体细胞核移植的难度明显_______胚胎细胞核移植。(P52)
4.目前动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是____________法。也有人采用_______
_______、_____________________和______________等方法。这些方法是在没有穿透卵母细胞透明
带的情况下去核或使其中的______________。
(P54“相关信息”)
[重要图解]
体细胞核移植流程图(P53)
图中序号①~⑧处应填空的内容依
次 为 : ① _______ , ② ______________ ,
③________
_______ ,
④ _______________________________ ,
⑤______________,⑥_____________________,
⑦ _______________________________________
__
____________________________ ,
⑧__________。通过⑦构建重组胚胎后,还
需用物理或化学方法激活______________,
使其完成__________
____________________________。第 3 节 胚胎工程
一、胚胎工程的理论基础
[必备知识]
1.胚胎工程是指对__________、_______或_______细胞进行多种显微操作和处理,然后将获
得的_______移植到______________生产后代,以满足人类的各种需求。胚胎工程技术包括体
____
_________、______________和______________等。(P56)
2.在自然条件下,哺乳动物的受精在_______内完成。(P56)
3.在精子触及卵细胞膜的瞬间,卵细胞膜外的_______会迅速发生生理反应,阻止后来的
精子进入透明带。然后,精子入卵。精子入卵后,______________也会立即发生生理反应,拒
绝其他精子再进入卵内。(P57)
4.精子入卵后,尾部脱离,原有的核膜破裂并形成一个新的核膜,最后形成一个比原来
精子的核还大的核,叫作_______。与此同时,精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ,排
出______________后,形成雌原核。(P57)
5.多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂Ⅱ,因而不会形成两个第二极体。在实际胚胎
工程操作中,常以观察到______________或者______________作为受精的标志。(P58“相关信
息”)
6.聚集在胚胎一端的细胞形成内细胞团,将来发育成胎儿的______________;而沿透明带
内壁扩展和排列的细胞,称为滋养层细胞,它们将来发育成______________。(P58)
[重要图解]
1.哺乳动物胚胎的早期发育示意图(P58)下图甲、乙表示胚胎发育的具体阶段,①~③表示相
关结构)
(1)开始发育场所及分裂方式:受精卵形成后即在______________内进行_______分裂,开始发育。
(2)卵裂:胚胎发育早期,有一段时间是在_______内进行分裂,细胞的数量不断增加,但胚胎
的总体积______________,这种受精卵的早期分裂称为_______。
(3)桑椹胚:当卵裂产生的子细胞逐渐形成_____________________,形似桑椹时,这时的胚胎称
为______________。
(4)囊胚:上图中的_____表示囊胚。桑椹胚进一步发育,细胞逐渐_______。聚集在胚胎 一端
的细胞形成内细胞团,即上图中序号_____,内细胞团将来发育成胎儿的__________,而沿
_____
__________扩展和排列的细胞,称为__________细胞,即上图中序号_____,它们将来发育成
__________。随着胚胎的进一步发育,胚胎的内部出现了__________—囊胚腔,即上图中序号_____,
这个时期的胚胎叫做_____。囊胚进一步扩大,会导致_________________________,这一过程叫
作孵化。孵化非常重要,如果不能正常孵化,胚胎就无法__________。
(5)原肠胚:囊胚孵化后,将发育形成__________。_______________为外胚层,_______________
__________内胚层。随着发育的进行,一部分细胞还会在_______________形成中胚层。这三个
胚层将逐渐分化形成各种__________等。
二、胚胎工程技术及其应用
[必备知识]
1.哺乳动物的体外受精技术主要包括__________________、_______________和_____等步骤。
(P60)
2.采集到的卵母细胞和精子,要分别对它们进行__________和__________,然后才能用于
体外受精。(P60)
3.胚胎移植是指将通过__________及其他方式得到的胚胎,移植到__________、
_____________
_____的雌性动物体内,使之继续发育为__________的技术。其中提供胚胎的个体称为“_____”,
接受胚胎的个体叫“_____”。通过任何一项技术(如转基因、核移植和体外受精等)获得的胚胎,
都必须移植给受体才能获得后代。(P61)
4.胚胎移植实质上是_____________________________________________。(P62“思考·讨论”)
5.进行胚胎移植的优势是__________________________________________________。(P62)
6.超数排卵是指应用外源__________激素,诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子。
(P62“相关信息”)
7.胚胎分割所需要的主要仪器设备为_______________和_______________。在进行胚胎分割
时,应选择发育良好、形态正常的____________________,将它移入盛有操作液的培养皿中,
然后在显微镜下用_________________________分割。在分割囊胚阶段的胚胎时,要注意将
__________均等分割。(P62)
[重要图解]
1.牛胚胎移植示意图(P61):
胚胎移植主要包括_______________的选择
和 处 理 , _______________ , 胚 胎 的
______________
________________,_______________,以及移植
后的_____等步骤。以牛胚胎移植为例,其过程
如下图所示。图中甲为__________母牛,一般
具有_________________________等特点。乙为
_________
_____,有健康的体质和____________________。
丙为__________,丁为____________________的后
代 。 过 程 ① 为 ____________________ 、 ② 为
__________ 、 ③ 为 __________ 、 ④ 为
_________________________ 、 ⑤ 为
_______________、⑥为_______________、⑦为____________________。整个过程中提供胚胎的个
体是_____,接受胚胎的个体_____。
2.牛胚胎性别鉴定和分割示意图(P63)