(2)动物的克隆繁殖
重难突破 一、动物的克隆 1.动物细胞培养 (1)过程
【知能拓展】 ①动物细胞培养中的取材很重要,大部分取自动物胚胎或出 生不久的幼龄动物的器官或组织,这是因为这些组织或器官的细胞生命力旺 盛,分裂能力强。②动物细胞培养中胰蛋白酶可消化组织中的胶原纤维和细 胞外的其他成分,获得细胞悬浮液。培养前要将组织细胞分散成单个细胞的 原因:成块组织不利于培养,其中的细胞不能与培养液充分接触,而且动物细 胞具有接触抑制的特性,分散成单个细胞有利于培养。③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。
高考生物（浙江专用）
专题31 克隆技术
考点一 植物的克隆
基础知识
考点清单
1.原理:植物细胞的全能性即植物体的每个生活细胞都具有① 遗传上 的全能性 ,因而都具有发育成完整植株的潜能。 2.技术基础:
3.原生质体培养:植物细胞 ③ 原生质体 新植株
4.植物细胞工程:外源遗传物质 ④ 受体细胞 的新植株
2.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
单个细胞 。
六、动物细胞融合技术及应用 1.原理:细胞膜的 流动性 。 2.方法:物理法(电激)、化学法和
生物法 (灭活病毒)。
3.应用:制备单克隆抗体,过程如下: 4.单克隆抗体的特点: 特异性强 ,灵敏度高,并可大量制备。
二、植物组织培养和植物细胞工程 1.植物组织培养程序
2.植物细胞工程的操作过程
3.植物组织培养关键过程总结
名称
过程
形成体特点
光
脱分化
排列疏松、高度液泡化的薄壁
由外植体脱分化为愈伤组织
避光
细胞团
再分化
由愈伤组织分化为幼苗或胚 有根、芽或有生根发芽的能力 需光
状结构
营养生长和 发育成完整的植物体
生殖生长
三、原代培养和传代培养 1.原代培养:从机体取出后立即进行的细胞、组织培养。 2.传代培养:将⑤ 原代 培养的细胞分成若干份,接种到若干份培养基 中,使其继续生长、增殖。 四、细胞系和细胞株 1.细胞系:原代培养物在⑥ 首次传代 时就成为细胞系。 2.细胞株:从原代培养物或⑦ 细胞系 中获得的具有特殊性质的细胞, 一般具有恒定的染色体组型、⑧ 同功酶类型 、病毒敏感性和⑨ 生化特性 等。 五、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,使之繁衍成一个新的 ⑩ 细胞群体 的技术。
七、动物的克隆繁殖 1.动物细胞全能性的表现程度
2.动物难以克隆的根本原因是动物的个体发育过程中,细胞分化使得细 胞发生了 基因 的差异化表达,细胞基因组中基因的活动很不完全。 3.细胞核移植实验和动物的克隆繁殖 (1)核移植:利用一个细胞的 细胞核 来取代另一个细胞中的细胞 核,形成一个 重建 的“合子”。
(2)原理:细胞增殖。 (3)条件 ①充足的营养供给——微量元素、无机盐、糖类、氨基酸、促生长因 子、血清等。 ②适宜的温度:36.5 ℃±0.5 ℃;适宜的pH:7.2~7.4。
4.在生物体内细胞并没有表现出全能性的原因 基因在特定的时间和空间条件下选择性表达,细胞分化为不同的组织、 器官。 5.植物细胞全能性的大小 受精卵>生殖细胞>体细胞 分化程度低的细胞>分化程度高的细胞 6.培养物的胚胎发生和器官形成能力下降的原因 (1)染色体畸变、细胞核变异或非整倍体产生等,而且其结果是不可逆的; (2)细胞或组织中激素平衡被打破,或细胞对外源生长物质的敏感性发 生改变; (3)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。
具有特定性状
重难突破 一、植物细胞的全能性 1.基本含义:植物体的每个生活细胞都具有遗传上的全能性,因而都具有 发育成完整植株的潜能。 2.基础:植物体的每一个细胞都含有该物种发育所需的全部遗传物质。 3.全能性表达的条件 (1)离体、无菌。 (2)一定的营养物质,如水、无机盐、蔗糖、维生素等。 (3)植物生长调节剂。
5.植物细胞培养、器官培器官培养和原生质体培养统称为植物 的组织培养,都有脱分化和再分化过程,最终都能得到完整的植株,但由 于培养的目的不同,有时需要对愈伤组织进行特殊处理,以达到目的。
考点二 动物的克隆
考点清单
基础知识 一、动物细胞培养 从动物体中取出相关的组织,将其分散成① 单个 的细胞,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② 接触抑制 和有规律的③ 衰老、死亡 等生命活动现象。 二、动物组织培养 动物组织在体外及人工条件下维持生活状态或生长特性。动物组织培 养过程中可以伴随④ 组织分化 。
由根、茎、叶、花、果实、种 需光
子组成
4.植物组织培养基本操作要求 (1)取材:含形成层(分生组织)的部分易于诱导形成愈伤组织。尽管植物体 其他已分化的部分也可以用于组织培养,但诱导形成愈伤组织比较困难。 (2)消毒:培养基中含有丰富的营养物质,不仅有利于培养物的生长,也利 于各种杂菌的生长。一旦污染,迅速生长的各种杂菌不仅会与培养物争 夺营养,还会产生大量对培养物有害的物质,导致培养物死亡。 【知能拓展】 (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,分别对诱导根或芽的 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,包括光照强度、时 间和波长。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,如果在光照条件下容易分化产生维管等组织,则不利于 产生大量的愈伤组织。 (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。