Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二章 克隆(k ln)技术,考点1 克隆(k ln)技术,1.克隆(k ln)技术的含义,克隆(k ln)就是指无性繁殖系，常用于分子、细胞水平的描述。,(1)分子水平:指某种目的基因的复制、分离过程(如PCR技术)。,(2)细胞水平：指从众多的细胞群体中通过无性繁殖和选择获,得特定类型细胞的技术操作。如动物细胞培养。,(3)个体水平：通过单个体细胞进行无性繁殖，从而产生新个,体的过程或技术。如分裂生殖、出芽生殖、营养生殖等。,第一页，共47页。,2.克隆的发展,遗传工程克隆(基因克隆)遗传工程克隆(基因克隆)个,体水平上的克隆(克隆羊多莉),3.克隆的条件,(1)具有(jyu)包含物种完整基因组的细胞核的活细胞(胚胎细胞、,乳腺上皮细胞),(2)能有效调控细胞核发育的细胞质物质(如去核卵的细胞质),(3)完成胚胎发育的必要的环境条件。,第二页，共47页。,【拓展延伸】,1.有性繁殖和无性繁殖(克隆)的区别：是否经异两性生殖细,胞的结合。,2.个体克隆成功的根本原因：细胞(尤其是细胞核)含全套遗,传物质，具有发育成完整个体的潜能。,3.克隆产生的子代个体与亲代个体基因(jyn)相同,但不是完全相,同，原因：细胞质中遗传物质不同；发育过程可能发,生突变；后天环境条件的影响。,第三页，共47页。,即时突破,1.(2010杭州模拟(mn)下图是某克隆羊的培育过程模式图，则,与获得该克隆羊接近的生殖方式和其发育成熟时所分泌,的主要性激素分别是 (),第四页，共47页。,A无性生殖；雄性激素 B无性生殖；雌性激素,C有性生殖(yuxng shngzh)；雄性激素 D有性生殖(yuxng shngzh)；雌性激素,解析：性染色体在细胞核中，克隆羊的性染色体为XY，,为雄性。,答案：A,第五页，共47页。,2.(2010宁波模拟)一只羊的卵细胞核被另一只羊的体细胞核,置换后，这个卵细胞经过多次分裂，再植入第三只羊的子,宫内发育，结果产下一只羊羔。这种克隆技术具有多种用,途，但是不能 (),A有选择地繁殖某一性别的家畜,B繁殖家畜中的优秀个体,C用于保存物种,D改变动物的基因型,解析：本题(bnt)侧重考查生物发育和遗传的关系。生物的遗传主,要是由细胞核基因控制的，克隆羊的过程属于无性生殖，这,只小羊羔细胞核的基因来源于第二只羊的细胞核，所以可以,第六页，共47页。,根据需要有选择地繁殖某一性别的家畜，也可以繁殖家畜,中的优秀个体，还可用于保存物种。在克隆羊的过程中，,动物的基因型由第二只羊的细胞核基因决定。要改变动物,的基因型，只有在有性生殖(yuxng shngzh)的过程中，基因重组才能实现。,答案：D,第七页，共47页。,考点2 植物的克隆,1.植物细胞全能性的含义,植物体的每个生活细胞都具有(jyu)遗传上的全能性，因而都具有(jyu),发育为完整植株的潜能。,2.技术基础植物组织培养,(1)原理：植物细胞的全能性,(2)过程,第八页，共47页。,(2)相关说明,通过调节植物组织培养基中营养物质和生长调节剂的适当配比，,可从愈伤组织诱导出芽和根的顶端分生组织。,愈伤组织需通过液体悬浮(xunf)培养分散成单细胞后在适宜培养基中,培养成植株。,特别提醒,植物细胞全能性表达的条件,a离体、无菌。,b一定的营养物质；水、无机盐、蔗糖、维生素等。,c植物生长调节剂：激动素和细胞分裂素、吲哚乙酸。,植物细胞的全能性大小比较 受精卵生殖细胞体细胞,生物体细胞不能表达全能性的原因：生物体细胞内基因的选择性,表达。,第九页，共47页。,3.植物(zhw)细胞工程,(1)过程,第十页，共47页。,(2)相关说明,原生质体的获得：需用纤维素酶和果胶酶混合液除去植,物的细胞(xbo)壁。,原生质体培养是植物细胞(xbo)工程技术发展的基础。,(3)应用,培育作物新品种。,为遗传学、植物生理学和细胞(xbo)生物学的有关问题提供了,良好的研究系统。,工业化生产细胞(xbo)产物。,第十一页，共47页。,即时突破,3.关于植物体细胞杂交技术，错误的说法(shuf)是 (),A可以突破自然生殖隔离的限制而得到种间杂种植株,B使用聚乙二醇可以诱导两种愈伤组织细胞直接融合,C此项技术往往需要使用纤维素酶和果胶酶处理待融合细胞,D植物组织培养是实现体细胞杂交的最基础的工作手段,解析：思维定势导致错答，误以为植物体细胞杂交和传统的杂,交育种类似，不能打破远缘杂交不亲和的障碍。植物体细胞杂,交首先必须用酶解法去除细胞壁得到具有生活力的原生质体，,然后在诱导剂作用下才能诱导融合。,答案：B,第十二页，共47页。,4.通过(tnggu)细胞工程技术，利用甲、乙两种植物的各自优势,培,育高产、耐盐的杂种植株。请完善下列实验流程并回答,问题：,(1)A是_，B是_，C是具有,_性状的幼芽。,(2)若目的植株丢失1条染色体，不能产生正常配子而高度不,育，则可用_(试剂)处理幼芽，以获得可育的植株。,纤维素酶和果胶酶,融合(rngh)的原生质体,耐盐,秋水仙素,第十三页，共47页。,考点3 动物细胞的培养和克隆,1.技术基础动物细胞和组织培养,(1)动物细胞的培养,从动物体中取出相关的组织，用机械方法和胰蛋白酶将它,分散成单个细胞的悬浮液，然后，在人工控制的培养条件,下，使这些细胞得以生存,并保持生长、分裂(繁殖)乃至接,触抑制和有规律的衰老、死亡等生命活动的现象。,(2)动物组织培养：动物组织在体外及人工条件下维持(wich)生活,状态或生长特性。动物组织培养过程中可以伴随组织分化。,第十四页，共47页。,(3)过程,(4)原理：细胞增殖。,(5)培养(piyng)条件,无菌、无毒环境。,适宜的温度、pH和气体环境。,液体培养(piyng)基，其中含有葡萄糖、氨基酸、生长因子、无机,盐、动物血清等。,第十五页，共47页。,2.相关概念,(1)原代培养(piyng)和传代培养(piyng),原代培养(piyng)：从机体取出后立即进行的细胞、组织培养(piyng)。,传代培养(piyng)：将原代培养(piyng)细胞分成若干份，接种到若干份,培养(piyng)基中，使其继续生长、增殖。,(2)细胞系和细胞株,细胞系：可连续传代的细胞。其中连续细胞系是发生了,转化的细胞系，包括恶性细胞系不死性细胞系。,细胞株：从原代培养(piyng)或细胞系中选择获得的具有特殊性,质的细胞，一般具有恒定的染色体组型、同功酶类型、病,毒敏感性和生化特性等。,第十六页，共47页。,特别提醒,原代培养的细胞因代谢消耗和接触抑制现象，培养到一,定时期必须进行传代培养。,动物细胞培养技术是动物克隆(k ln)的技术基础。,动物细胞克隆(k ln)要求分离出的细胞是一个而不是多个。,第十七页，共47页。,深化拓展：植物(zhw)组织培养与动物细胞培养的主要区别,项目,主要原理,培养基,结果,培养目的,植物组织培养,细胞的全能性,固体、营养物质、激素,培育成植株,快速繁殖、培育无病毒植株等,动物细,胞培养,细胞增殖,液体、营养物质、动物血清,培育成细胞系或细胞株,获得细胞或细胞产物等,第十八页，共47页。,即时突破,5.如图是动物细胞培养(piyng)的基本过程示意图,请据,图回答：,(1)容器A中放置的是动物器官或组织。它一,般来自_。,(2)容器A中的动物器官或组织首先要进行的,处理是_,然后用_酶处理,这是为了,使细胞分散开来。这样做的目的是_。,(3)培养(piyng)首先在B瓶中进行。瓶中的培养(piyng)基成分有_,_等。,在此瓶中培养(piyng)一段时间后，有许多细胞衰老死亡，这时培养(piyng)到,第_代，到这时的培养(piyng)称为_。,幼龄动物的器官、组织(zzh)或早期胚胎,剪碎,胰蛋白(dnbi),使每个细胞能与培养液接触,葡萄糖、氨,基酸、无机盐、维生素和动物血清,10,原代培养,第十九页，共47页。,(4)为了把B瓶中的细胞分装(fn zhun)到C瓶中，用_处理，然,后配置成_，再分装(fn zhun)。,(5)在C瓶中正常培养了一段时间后，发现细胞全部死亡,原因,是_。,胰蛋白酶(y dn bi mi),细胞(xbo)悬浮液,细胞没有发生癌变,第二十页，共47页。,考点4 动物体细胞(xbo)融合与单克隆抗体,1.动物细胞(xbo)融合,(1)概念：两个或两个以上动物细胞(xbo)融合形成一个细胞(xbo)的过,程，融合后形成的具有原来两个或多个细胞(xbo)遗传信息的单,核细胞(xbo)，称为杂交细胞(xbo)。,(2)诱导因素：聚乙二醇、灭活的病毒、离心、振动、电激等。,(3)意义：突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能，,特别是为制备单克隆抗体开辟了新途径。,第二十一页，共47页。,2.单克隆抗体,(1)概念：单一的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，经培养筛,选后产生的单一抗体。,(2)制备过程：给小鼠注射特定的抗原蛋白提取B淋巴细,胞提取B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合筛选出杂交瘤,细胞培养筛选出能产生单一抗体的细胞,获得单克隆抗体,(3)优点：特异性强、灵敏度高，并可以大量制备。,(4)用途：作为诊断试剂；治疗疾病(jbng)；运载药物。,第二十二页，共47页。,植物体细胞杂交,动物细胞融合(单克隆抗体的制备),理论基础(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,酶解法去除细胞壁(纤维素酶、果胶酶),注射特定抗原、免疫处理正常小鼠,促融方法,(1)物理法：离心、振动、电激等,(2)化学法：聚乙二醇(PEG),(1)物、化法：与植物细胞融合相同,(2)生物法：灭活的病毒,过程,第一步,原生质体的制备(酶解法),正常小鼠免疫处理,第二步,原生质体的融合(物、化法),动物细胞的融合(物、化、生法),第三步,杂种细胞的筛选和培养,杂交瘤细胞的筛选与培养,第四步,杂种植株的诱导与鉴定,单克隆抗体的提纯,意义和用途,克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展杂交的亲本组合范围,克服有性杂交的母系遗传现象，获得细胞质基因的杂合子，研究细胞质遗传,制备单克隆抗体,诊断、治疗、预防疾病。例如：单抗诊断盒、“生物导弹”治疗癌症,深化(shnhu)拓展：,1.植物体细胞杂交和单克隆抗体的制备,第二十三页，共47页。,2.在单克隆抗体的制备过程中，两次筛选的目的不同,(1)由于B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合方式有多种，因此,第一次筛选的目的是选出杂交瘤细胞，淘汰掉未融合的或,同种细胞融合的细胞。,(2)由于从小鼠体内提取的B淋巴细胞可能有多种，因此第,一次筛选到的杂交瘤细胞可能有多种，通过克隆化培养和,抗体检测进行(jnxng)第二次筛选，以选出能产生特定抗体的杂交,瘤细胞。,第二十四页，共47页。,即时突破,6.(2008上海高考)制备单克隆抗体所采用的细胞工程技术,包括 (),细胞培养细胞融合胚胎移植细胞核移植,A B C D,解析：单克隆抗体的制备属于(shy)细胞工程范畴，主要包括,细胞融合和细胞培养两大技术。,答案：A,第二十五页，共47页。,7.(2008全国高考，5)下列关于细胞工程的叙述，错误的,是 (),A电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合,B去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞,均需酶处理,C小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫小鼠的B淋巴细胞融合可,制备单克隆抗体,D某种植物甲乙两品种的体细胞杂种(zzhng)与甲乙两品种杂交后,代的染色体数目相同,解析：体细胞杂种(zzhng)属细胞融合，其所含染色体数目是其杂交,后代染色体数目的两倍。,答案：D,第二十六页，共47页。,考点5 动物的克隆繁殖核