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细胞工程植物细胞工程
名称 植物组织培养 植物体细胞杂交
细胞膜具有一定的流
原理 细胞的全能性
动性和细胞的全能性
过程名称 植物组织培养 植物体细胞杂交
(1)选材：选取根
尖、茎尖、形成
(1)去细胞壁方法：酶解法，所
层部位、最容易
用的酶是纤维素酶和果胶酶
注意 诱导脱分化
(2)人工诱导融合的方法：
事项 (2)光照：脱分化
物理法：离心、振动、电激
过程不需光照，
化学法：用聚乙二醇诱导
再分化过程一
定要有光照(1)细胞全能性表达的条件：
①离体、无菌；
②一定的营养物质：水、无机盐、蔗
糖、维生素等；
③激素：主要是细胞分裂素和生长素;
④适宜的温度和光照(培养后期)。(2)植物细胞融合成功的标志为产生新
的细胞壁，本过程的目的是为了获取
杂种植株。1．植物繁殖的新途径
(1)微型繁殖：用于快速繁殖优良品种的
植物组织培养技术。
特点有：
①保持优良品种的遗传特性。
②高效快速地实现种苗的大量繁殖。(2)作物脱毒：选取作物无毒组织(如
茎尖)进行组织培养，获得脱毒苗的
技术。
(3)人工种子：以植物组织培养得到的
胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等为材
料，经过人工薄膜包装得到的种子。2．作物新品种的培育：单倍体育种和突变体
的利用
突变体 Aa 中 A 为突变新基因，并控制着优
良性状，利用单倍体育种方法步骤如下：
突变体 配子 单倍体
减数 花药离 秋水仙素
――→ ――→ ――→
Aa 分裂 A、a 体培育 A、a 处理
二倍体
AA、aa优点：稳定遗传，缩短育种年限。
3．细胞产物的工厂化生产：细胞产
物有蛋白质、脂肪、糖类、药物、香
料、生物碱等。动物细胞工程
接触抑制
定义：细胞从接种
到长满底物表面后，
由于细胞繁殖数量
增多相互接触后，
不再增加。动物体细胞核移植技术和克隆动物
1．动物核移植
细胞核
是将一个动物细胞的________移入一
个去核的卵母细胞中，使其重组并发
育成一个新的胚胎，这个胚胎最终发
育为动物个体。2．过程(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分
瓶的继续培养。单克隆抗体的制备
(1)过程(2)单克隆抗体的主要优点：特异性
强、灵敏度高，并可大量制备。
灭活是指用物理或化学方法使病毒
或细菌失去感染能力，但是并不破
坏这些病原体的抗原结构。试管动物
克隆 组织培养
(婴儿)
生殖方式 无性 无性 有性
遗传物质来源 2个亲本 1个亲本 2个亲本
性别决定 提供核亲本 一般没有 精子类型
优良种畜快 快速繁殖
解决不孕
用途 速繁育，可 无病毒植
不育
选择性别 株动物细胞融合与植物细胞杂交的比较
细胞融合
项目 融合方法 诱导手段 用途
原理
植物体细 细胞膜的 去除细胞壁 离心、电刺激 克服远缘杂交不
胞杂交 流动性 后诱导原生 、振动、聚乙 亲和的障碍，获
质体融合 二醇诱导 得杂种植株
动物细胞 细胞膜的 使细胞分散 同上，再加上 制备单克隆抗体
融合 流动性 后诱导细胞 灭活的病毒诱 的技术之一
融合 导动物细胞培养 植物细胞培养
原理 细胞的增殖 细胞的全能性
细胞来 胚胎或幼龄动物组织或器 离体植物器官、组织或
源 官 细胞
状态 液体 固体
培
成分 天然培养基 合成培养基
养
矿质元素、蔗糖、维生
葡萄糖、氨基酸、无机盐
组成 素、植物激素、有机添
基
、维生素、动物血清
加物
器皿 培养瓶 锥形瓶
更换培养基，细胞增殖
过程 原代生长，传代生长
分化动物细胞培养、植物细胞培养比较
：
贴壁生长，细胞增殖 诱导形成愈伤组织，细胞增殖
不分化 分化
生长特点
细胞进行异养需氧代谢
接种前处
灭菌、用胰蛋白酶使组织分散成单个细胞
理
培养条件 恒温、无菌、无需光照 常温、无菌、光照条件
1.生产蛋白质生物制品 1. 快速繁育无病毒植株
培养目的 2.获取大量细胞 2. 生产药物、食品添加剂、
3.检测有毒物质 香料、色素、杀虫剂等
培养结果 一群细胞 愈伤组织→植株胚胎工程
1.胚胎工程的理论基础
（1）受精：
准备阶段1——精子获能
准备阶段2——卵子的准备
受精阶段
（2）胚胎早期发育有科学家在实验室里实现了
“将人体的卵细胞培育成囊胚”的实验，则在以下推测中，有
可能正确的是
( D )
①如果该囊胚真能发育成成体，则其遗传特性和母本完全
相同
②如果该囊胚真能发育成成体，其性别是男性的概率为
③如果使囊胚的染色体数目加倍，得到的将是一个纯合的
1/2
二倍体 ④如果该囊胚真能发育成成体，该个体患遗传病的概
率会大大增加
A．①③ B．②④ C．②③ D．③④早期胚胎培养和胚胎移植
胚胎工程中早期胚胎的培养
(1)培养液成分：除一些无机盐和有机盐类外，还需添加维
生素、激素、氨基酸、核苷酸和血清等物质。
(2)胚胎去向：向受体移植、冷冻保存。(2)胚胎移植成功的保障
①供、受体生殖器官的生理变化是相同的。
②哺乳动物的早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体
子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态，这就为胚胎的收
集提供了可能。
③受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反
应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。
④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但
移入受体的供体胚胎的遗传特性，在孕育过程中不受任何影响。胚胎干细胞的移植
1．胚胎干细胞的特性
(1)形态：体积小、细胞核大、核仁明显。
(2)功能：具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何
一种组织细胞。
(3)在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行
冷冻保存，也可进行遗传改造。(双选)我国科学家培育“荧光猪”的技
术流程如下图所示。图中字母表示有关技术或原理，匹配正确
的是( CD )
A．农杆菌转化法
B．体外受精
C．有丝分裂
D．胚胎移植1．试管动物生产流程2．克隆动物的培育流程3．胚胎移植的培
育流程
以牛胚胎移植为例
：全能干细胞：如受精卵
按分化潜能分 多能干细胞：如ES细胞
专能干细胞：如造血干细胞
干细胞的分类
胚胎干细胞
按来源分
成体干细胞：如各组织的干细胞
应用：用于治疗人类疾病，如利用ES细胞诱导其分化成新的
组织细胞特性，移植ES细胞可使坏死或退化的部位得以修复。
体外培养条件下，ES细胞可以只增殖不分化。下列甲、乙两图分别为胚胎移植的基本程序及早期胚
胎发育过程，请据图回答：(1) 选 择 供 体 母 牛 、 供 体 公 牛 的 要 求 是
具
__
有
__
优
__
良
__
性
_
状
__
的
__
同
__
种
__
牛
_ ，同期发情处理的方法是注射
促
__
性
__
腺
__
激
__
素
_ 。
(2)冲卵实质上是用特定装置，将供体母牛子宫内的
_ 胚 __ 胎 __ _冲洗出来。
(3)从A到E中，适宜于牛的胚胎移植的时期有__D_E_ _。
(4)图中标号3为_
滋
__
养
__
层
_ ，它将来可发育为胎膜和胎盘。
(5)若一次给受体母牛移入多个胚胎，产生的多个后代
基因型是否相同？为什么？不__一__定__相__同_，__因__为__这__些_胚__
_胎__可_能__由__不__同__的__受_精__卵__发__育__而__来_，__它__们__的__基__因__型_可__能_
_相_同__，__也__可__能_不__同__。_
