第二章细胞工程第6课时细胞工程概述目标导航 1.了解细胞工程的发展历程。
2.简述细胞工程的基本技术,如植物细胞与组织培养技术、细胞融合技术、细胞核移植技术、染色体工程等。
3.了解细胞融合的方法。
4.举例说出细胞工程在遗传育种、生产药品、食品等方面的应用。
一、细胞工程的发展1.1907年,哈里森采用____________培养蛙胚神经组织细胞,开创了动物____________的先河。
2.1937年,高特里特等人培养了____________,首次成功进行____________________。
3.1972年,卡尔逊用____________作为促融合因子,成功的将两个不同种的烟草细胞____________融合,获得了第一个____________________。
4.1997年伊恩·维尔穆特利用成年芬兰白面母羊________________与黑面母羊的____________首次克隆出绵羊“多利”。
二、细胞工程的基本技术1.细胞工程的概念:以__________为基本单位,在体外________条件下进行培养、繁殖或利用__________、________等技术,使细胞某些____________按照人们的意愿发生改变,从而改良____________、创造新品种和加速繁育生物个体,以及获得某些有用的________________的技术。
2.分类(1)根据研究对象的不同:分为__________________、________________和微生物细胞工程。
(2)根据所用技术的不同:分为植物______________、____________、____________、____________等。
3.细胞工程的基本技术(1)植物细胞与组织培养技术:是在______条件下分离植物____________,将其放在适当的培养基上,给予必要的生长条件,使它们在体外继续____________________,形成新的____________________的技术。
(2)细胞融合技术:采用________________的方法使____________不同细胞融合为____________的技术。
融合方法有________、________和________。
(3)细胞核移植技术:是将一个细胞的________转移到另一个去除细胞核的细胞中去,从而使受体细胞获得________________,产生新的生命现象的技术。
(4)染色体工程:是人们按照一定的设计,有计划地____________________同种或异种染色体,从而达到____________________和选育新品种的一种技术。
三、细胞工程的应用及与其他生物工程的关系1.细胞工程的应用:(1)快速培养花卉及____________。
(2)获得________作物。
(3)开发____________,减少环境污染。
(4)繁殖______________及__________。
2.细胞工程与其他生物工程的关系(1)细胞工程利用基因工程中的________________实现转基因植物和动物的培养;(2)细胞工程中获得的新细胞株可用于____________生产______________;(3)细胞工程还为____________提供了稳定的培养对象,以完成生物制品的规模化生产。
知识点一细胞工程和细胞工程的发展1.下列技术中,一般不属于细胞工程的是( )A.1907年哈里森进行的蛙胚神经组织培养B.1972年卡尔逊获得了体细胞杂交植株C.1982年帕米特采用显微注射技术获得了巨型小鼠D.1997年维尔穆特利用核移植技术克隆出绵羊多利2.下列关于细胞工程的叙述错误的是( )A.细胞工程仅仅在细胞整体水平上定向改变遗传物质B.细胞工程需要严格的无菌条件C.细胞工程的技术包括植物细胞与组织培养、细胞融合、细胞核移植、染色体工程D.细胞工程可以用于作物新品种的改良或繁育知识点二细胞工程的基本技术3.在以下4种利用细胞工程技术培育出的新个体中,遗传物质完全来自一个亲本的是( )A.细胞核移植B.细胞融合C.染色体工程D.细胞组织培养4.下列关于细胞融合的叙述,不正确的是( )A.采用自然或人工的方法使两个或多个不同细胞融合为一个细胞B.在促融合因子的作用下,仅仅使细胞核发生融合C.常用的促融合方法有电场诱导融合法、聚乙二醇诱导融合法等D.在细胞融合前需用纤维素酶等去除细胞壁知识点三细胞工程的应用及与其他生物工程的关系5.马铃薯利用它的块茎进行无性繁殖,种植的世代多了以后往往会感染病毒而减产,为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。
获得无病毒幼苗的最佳办法是( ) A.选择优良品种进行杂交B.进行远缘植物体细胞杂交C.利用芽尖进行组织培养D.人工诱导基因突变6.下列与细胞工程无关的技术是( )A.抗软化番茄的培育B.无病毒作物的获得C.克隆动物的产生D.葡萄的嫁接基础落实1.下列技术中,一般来说不属于细胞工程的范围的是( )A.染色体工程B.植物组织培养C.细胞融合D.基因探针的应用2.中科院动物研究所成员通过将大熊猫体细胞的细胞核移植到去核后的兔子卵细胞中,成功地培育出大熊猫的早期胚胎。
这项研究成果属于( )A.杂交育种B.细胞工程C.基因工程D.染色体工程3.下列关于细胞工程技术的叙述中,错误的是( )A.20世纪 70-80年代已经培育出动植物之间杂交的新品种B.植物细胞间融合时需去除细胞壁C.核移植时主要借助显微操作仪D.多倍体育种属于染色体工程的重要应用4.下列不属于细胞工程应用的是( )A.繁殖优良家畜品种B.生产药物C.培育组织器官D.生产转基因产品5.植物组织培养的理论根据是( )A.培养基中的营养物质全面 B.细胞的全能性C.细胞的分裂D.细胞的分化6.在植物体细胞杂交技术中,常用来去除细胞壁的酶是纤维素酶和果胶酶,这是因为( )A.这些酶容易制取B.细胞壁的主要成分是纤维素和果胶C.纤维素酶、果胶酶价格便宜D.用这些酶便于操作7.下列不属于细胞工程技术的是( )A.利用植物体细胞杂交技术获得多倍体植物B.利用体细胞融合技术生产单克隆抗体C.通过大规模的细胞培养生产香精、色素和杀虫剂等D.利用细菌的连续培养技术生产谷氨酸能力提升8.下列有关细胞工程的说法,错误的是( )A.美国科学家哈里森开创了动物细胞培养的先河B.根据研究的对象不同,细胞工程主要包括植物组织与细胞培养、细胞融合、细胞核移植、染色体工程C.细胞工程在农业、林业生产以及在医疗领域都有广泛的应用D.细胞工程与其他生物工程关系密切,相辅相成9.下列关于细胞工程的基本技术的描述错误的是( )A.细胞工程可分为植物细胞工程、动物细胞工程和微生物细胞工程B.植物细胞与组织培养技术要在严格无菌的条件下进行C.细胞融合需要的促融合的方法包括物理法、化学法和生物法D.染色体工程可以用于染色体转移的研究,对基因定位的研究没有意义10.一只羊的卵母细胞核被另一只羊的体细胞核置换后,这个卵母细胞经过多次分裂,再植入第三只羊的子宫内发育,结果产下了一只羊羔。
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11.甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。
目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗,以保证该品种的品质和产量水平。
这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的( )A.有丝分裂B.分化C.减数分裂D.全能性12.“白菜—甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种,它具有生长周期短、耐热性强和易贮藏等优点。
如图是“白菜—甘蓝”的培育过程示意图。
请回答下列问题:(1)过程①应使用__________________酶。
(2)过程②常用的化学试剂是____________。
(3)过程④的细胞分裂方式为____________。
(4)通常情况下,白菜和甘蓝不能杂交成功,原因是_______________________________,上述方法克服了该障碍。
综合拓展13.转基因抗病香蕉的培育过程如图所示。
质粒上有PstⅠ、SmaⅠ、Eco RⅠ、ApaⅠ等四种限制性核酸内切酶切割位点。
请回答:(1)构建含抗病基因的重组质粒A时,应选用限制性核酸内切酶____________,对________________进行切割。
(2)培养基中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长,欲利用该培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞,应使重组质粒A中含有______________________,作为标记基因。
(3)香蕉组织细胞具有__________,因此,可以利用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成植株。
图中① 、②依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的________________________________________________________________________。
第6课时细胞工程概述知识清单一、1.盖玻片悬滴细胞培养 2.胡萝卜组织植物细胞与组织培养 3.硝酸钠原生质体体细胞杂交植株 4.体细胞的细胞核去核卵细胞二、1.细胞无菌细胞融合核移植生物学特性生物品种细胞代谢产物2.(1)植物细胞工程动物细胞工程(2)细胞与组织培养细胞融合细胞核移植染色体工程3.(1)无菌细胞或组织生长、增殖与分化组织、器官和个体(2)自然或人工2个或多个一个细胞生物法物理法化学法(3)细胞核新的遗传信息(4)消减、添加或替换定向改变遗传性状三、1.(1)濒危植物(2)无病毒(3)洁净能源(4)优良家畜品种濒危动物 2.(1)转基因技术 (2)蛋白质工程药物或酶制剂(3)发酵工程对点训练1.C [帕米特采用显微注射技术将经过重组的带有大鼠生长激素基因的质粒转入小鼠受精卵内,并将早期胚胎植入小鼠体内妊娠,分娩出了带有大鼠生长激素基因的巨型小鼠,这一实验被认为是基因工程发展史上的一个里程碑。
]思路导引了解教材中关于细胞工程发展简史的内容,独立判断各选项。
知识链接细胞工程的发展(1)1907年,美国哈里森采用盖玻片悬滴培养蛙胚神经组织,观察到细胞的生长现象,并记录到存活数周的细胞,开创动物细胞培养的先河。
(2)1937年,法国科学家高特里特等人几乎同时离体培养了胡萝卜组织,并使组织增殖。
这是首次成功进行的植物细胞与组织培养。
(3)1972年,美国卡尔逊等人用硝酸钠作为促融合因子,成功地将两个不同种的烟草细胞原生质体进行融合,获得世界上第一个体细胞杂交植株。
(4)1997年,英国科学家伊恩·维尔默特利用成年芬兰白面母绵羊体细胞与苏格兰黑面母羊的去核卵细胞首次克隆出绵羊“多利”。