细胞增殖+细胞工程专题.ppt

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,*,1番茄的红果(R)对黄果(r)是显性，让杂合的红果番茄自交得F1，淘汰F1中的黄果番茄，利用F1中的红果番茄自交，其后代RR、Rr、rr三种基因型的比例分别是(),A121 B441 C321 D931,2果蝇的红眼和白眼是由X染色体上的一对等位基因控制的相对性状，用一对红眼雌雄果蝇交配，子一代中出现白眼果蝇。让子一代果蝇自由交配，理论上子二代果蝇中红眼与白眼的比例为(),A31 B53 C133 D71,11人体肤色的深浅受A、a和B、b两对基因控制(A、B控制深色性状)。基因A和B控制皮肤深浅的程度相同，基因a和b控制皮肤深浅的程度相同。一个基因型为AaBb的人与一个基因型为AaBB的人结婚，下列关于其子女皮肤颜色深浅的描述中，不正确的是(),A子女可产生四种表现型,B肤色最浅的孩子的基因型是aaBb,C与亲代AaBB表现型相同的有1/4,D与亲代AaBb皮肤颜色深浅一样的有3/8,考点1：细胞的增殖,C,【例2】,某种抗癌药物可以抑制DNA的复制，从而抑制癌细胞的增殖，据此判断短期内使用这种药物对机体产生最明显的副作用是(),A影响神经递质的合成，抑制神经系统的兴奋,B影响胰岛细胞合成胰岛素，造成糖代谢紊乱,C影响血细胞生成，使机体白细胞数量减少,D影响脂肪的合成，减少脂肪的贮存,【解析】,本题主要考查对血细胞生成过程、神经传导过程、血糖平衡调节过程、脂肪代谢过程的理解和应用。该药物可抑制细胞增殖，只有C选项涉及细胞增殖。其余三个选项与物质合成有关，与细胞增殖无关。,C,染色体,DNA,答案,B,答案,A,答案,D,答案,B,答案,A,细胞分裂异常(或特殊形式分裂)的类型及结果,类型,分裂方式,结果,举例,细胞质不分裂,有丝分裂,双(多)核细胞,多核胚囊,个别染色体不分离,有丝分裂、减数分裂,单体、三体,21三体综合征,全部染色体不分离,有丝分裂、减数分裂,多倍体,四倍体植物,染色体多次复制，但不分离,有丝分裂,多线巨大染色体,果蝇唾腺染色体,两个以上中心体,有丝分裂,多极核,【例8】,通过显微技术破坏玉米根尖分生区细胞中的高尔基体。培养几天后，再观察该根尖细胞，预测会有什么样的结果(),A细胞停止分裂,B产生多核细胞或多倍体细胞,C正常分裂,D不能形成纺锤体,【解析】,高尔基体参与植物细胞壁的形成。,B,【变式题】,果蝇的卵原细胞在减数分裂形成卵细胞过程中常常发生染色体不分开的现象，因此常出现性染色体异常的果蝇，并产生不同的表型，如下表所示：果蝇的卵原细胞在减数分裂形成卵细胞过程中常常发生染色体不分开的现象，因此常出现性染色体异常的果蝇，并产生不同的表型，如下表所示：,受精卵中异常的性,染色体组成方式,表现型,XXX,在胚胎期致死，不能发育为成虫,YO(体细胞中只有一条Y染色体，没有X染色体),在胚胎期致死，不能发育为成虫,XXY,表现为雌性可育,XYY,表现为雄性可育,XO(体细胞中只有一条X染色体，没有Y染色体),表现为雄性不育,(1)经分析出现异常受精卵XXY的原因之一是：雌果蝇减数第一次分裂后期同源染色体XX没有分离，产生异常卵细胞XX，与正常精子Y结合后形成异常受精卵XXY。可能的原因还有哪些？,【答案】,雌果蝇次级卵母细胞减数第二次分裂后期着丝点分裂后，两条XX染色体没有平均分配到两极，产生异常卵细胞XX，与正常精子Y结合后形成异常受精卵XXY。,雄果蝇减数第一次分裂后期同源染色体XY没有分离，产生异常精子XY，与正常卵细胞X结合后形成异常受精卵XXY。,(2)为探究果蝇控制眼色的基因是否位于性染色体上，著名的遗传学家摩尔根(T.H.Morgan)做了下列杂交实验。让白眼雄果蝇和红眼雌果蝇交配，后代全部是红眼果蝇；让白眼雌果蝇和红眼雄果蝇交配，子代雄性果蝇全是白眼的，雌性果蝇全是红眼的。他的学生狄更斯(Dikens)用白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配，子代大多数雄果蝇都是白眼，雌果蝇都是红眼，但有少数例外，大约每2000个子代个体中，有一个白眼雌蝇或红眼雄蝇，该红眼雄蝇不育。,精子/卵细胞,X,B,Y,X,b,X,b,X,B,X,b,X,b,(致死),X,b,X,b,Y(白眼雌性可育),O(无X),X,B,O(红眼雄性不育),YO(致死),请根据上表信息，用遗传图解解释狄更斯实验中为什么会出现例外(设有关基因为B、b)。,【答案】,P X,b,X,b,(白眼雌),X,B,Y(红眼雄),提出一个验证狄更斯实验的简单思路，并预测结果，得出结论(提示：专业技术人员在光学显微镜下，可以根据有丝分裂中期染色体形态分辨性染色体和常染色体)。,【答案】,简单思路：取例外的果蝇分裂期的体细胞，制作有丝分裂装片，在光学显微镜下观察，找出分裂期中期的性染色体。观察的结果是在白眼雌果蝇中找到Y染色体，在红眼雄果蝇中找不到Y染色体。,考点2 细胞的分化，衰老和凋亡,例9(2011年江苏卷),关于人体细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，正确的是(),A细胞分化导致基因选择性表达，细胞种类增多,B细胞衰老表现为酶活性降低，细胞核体积减小,C细胞凋亡受基因控制，不利于个体生长发育,D细胞癌变导致细胞黏着性降低，易分散转移,【解析】,细胞分化的本质是基因的选择性表达；细胞衰老表现为多种酶的活性降低，细胞核的体积增大；细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育、维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用；细胞癌变使细胞膜表面糖蛋白减少，黏着性降低，因此细胞易于分散和转移。,D,【变式题】(2010南京期末),鸡的输卵管细胞能合成卵清蛋白，红细胞能合成b珠蛋白，胰岛细胞能合成胰岛素。用编码上述蛋白质的基因分别做探针，对三种细胞中提取的总DNA用限制酶切割形成片段并进行杂交实验；另用同样的三种基因探针，对上述三种细胞中提取的总RNA进行杂交实验，上述实验结果如下表(“+”表示杂交过程中有杂合双链，“-”表示杂交过程没有杂合的双链)。下列各项是表中到中填写的内容，其中正确的是(),细胞总DNA,细胞总RNA,输卵管细胞,红细胞,胰岛细胞,输卵管细胞,红细胞,胰岛细胞,卵清蛋,白基因,+,+,+,-,b,珠蛋,白基因,+,+,+,-,胰岛素,基因,+,+,-,-,A+,-,B+,-,+,-,+,C+,-,+,-,+,-,D,-,+,B,答案,A,例11.(2011年安徽卷),干细胞移植现已成为治疗糖尿病的一种临床新技术。自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为胰岛样细胞，以替代损伤的胰岛B细胞，达到治疗糖尿病的目的。下列叙述正确的是(),A骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成不同，基因表达产物不同,B骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成相同，基因表达产物存在差异,C胰岛组织微环境造成骨髓干细胞基因丢失，分化成为胰岛样细胞,D胰岛组织微环境对骨髓干细胞分化无影响，分化是由基因决定的,【答案】B,【例12】,通过特定方法，科学家将小鼠和人已分化的体细胞成功地转变成了类胚胎干细胞。有关分化的体细胞和类胚胎干细胞的描述，正确的是(),A类胚胎干细胞能够分化成多种细胞,B分化的体细胞丢失了某些基因,C两者功能有差异，但形态没有差异,D两者基因组相同，且表达的基因相同,【解析】,细胞分化的本质是基因的选择性表达，细胞分化过程中形态结构特化、新陈代谢改变、生理功能专一、分裂能力丧失。,A,细胞的凋亡、坏死与癌变的比较,细胞凋亡,细胞坏死,细胞癌变,与基因,的关系,受基因控制,不受基因控制,受基因突变控制,细胞膜,的变化,内陷,破裂,糖蛋白等减少，黏着性降低,形态,变化,细胞变圆、与周围细胞脱离,细胞外形不规则变化,呈球形,影响,因素,受严格的、由遗传机制决定的程序性调控,电、热、冷、机械等不利因素影响,分为物理、化学和病毒致癌因子,对机体,的影响,对机体有利,对机体有害,对机体有害,注：细胞凋亡和细胞坏死遗传物质没有发生改变，但细胞癌变时却发生了遗传物质的改变。,【例13】,有关细胞凋亡、坏死与癌变的说法，正确的是(),A细胞坏死常引起炎症；细胞癌变，代谢增强,B细胞凋亡受基因控制；细胞癌变不受基因控制,C细胞坏死，膜通透性降低；细胞癌变，膜黏着性增强,D细胞癌变，细胞周期延长；细胞凋亡，细胞周期变短,【解析】,细胞坏死是由极端的物理、化学因素或严重的病理刺激引起的细胞损伤和死亡，易导致炎症反应，其代谢活动受损或中断，膜通透性增强。细胞凋亡与细胞癌变均受基因控制，癌变细胞代谢及增殖能力增强，细胞周期缩短，细胞之间的黏着性降低；凋亡细胞丧失分裂能力，其细胞周期消失。,A,【变式题】(2010南通一模),对于多细胞生物而言，下列有关细胞生命历程的说法，正确的是(),A缺氧导致脑细胞死亡是细胞坏死,B细胞癌变是所有细胞都要经历的一个阶段,C皮肤上的老年斑是细胞凋亡的产物,D人体各种组织细胞的衰老是同步进行的,【解析】,在细胞的生命历程中，要准确区分增殖、分化、衰老、凋亡等正常过程与细胞坏死、细胞癌变等异常过程，以及细胞衰老与机体衰老的关系。题中老年斑是细胞衰老的产物。,A,均需无毒环境，无菌操作，适宜的营,养、温度、pH、O,2,等,全能性,增殖,固体,液体（合成培养基）,水、无机盐、维生,素、蔗糖、氨基,酸、琼脂等,葡萄糖、氨基酸、无,机盐、促生长因子、,微量元素、动物血清,等,新的植株或组织,新的细胞系或细胞株,（1）植物组织培养过程：,人工种子,脱分化,再分化,（2）.植物体细胞杂交技术,植物细胞A、B,酶处理去掉细胞壁,A、B,聚乙二醇处理、离心、振动、电激,融合的原生质体,再生出,（融合完成的标志）,杂种细胞 愈伤组织 杂种植株,脱分化,再分化,细胞壁,纤维素酶和果胶,原生质体,1、植物细胞工程,植物组织培养操作的特点,1外植体的选择：,外植体的脱分化难易因植物种类、器官来源及生理状况的不同而有很大差异。花和幼嫩的组织脱分化较为容易，而植物的茎、叶和成熟的组织则较难。另外应选取有形成层的部分，因为形成层细胞易脱分化。,2消毒：,植物组织培养要想取得成功，必须有效防止细菌等的污染。因为如果培养基上有细菌等微生物存在，它们往往比植物细胞生长、繁殖得更快，而且它们会产生毒素，使培养的植物细胞很快中毒死亡。,3光照：,离体的植物细胞、组织和器官脱分化形成愈伤组织时，需避光处理。愈伤组织再分化形成植物幼苗时，需光照处理。,4激素调控：,生长素含量高于细胞分裂素时，主要诱导植物组织脱分化和根原基的形成；当细胞分裂素的含量高于生长素时，主要诱导植物组织再分化和芽原基的形成。,（1）.动物细胞培养,过程,动物组织,剪碎,酶处理,细胞悬浮液,培养,细胞贴,满瓶壁,胰蛋白酶处理,分瓶,培养,1050,代细胞,改变,继续传代培养,细胞获得,不死性,胰蛋白,原代,传代,核型（遗传物质）,培养条件,a.无菌无毒：通常在培养液中添加一定量的,，以防培养过程中的污染。此外，定期,，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。,b.营养：除糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元,素之外还通常加入,等天然成分。,c.适宜温度和pH：温度为,，pH=7.2,7.4。,d.气体环境：CO,2,和O,2,。O,2,是细胞代谢所必需的，CO,2,的,主要作用是,。,维持培养液的pH,抗生素,更换培养液,血清、血浆,36.5 0.5,2.动物细胞培养,（3）.动物体细胞的克隆,（1）过程：动物体细胞克隆包括,和,两个过程。,（2）移植的原理是,。,（3）核移植分类：,移植和体细胞核移植。,（4）核移植过程,胚胎移植,动物细胞核移植,胚胎移植,动物细胞核具有全能性,胚胎细胞核,去核,（不同方法促进）细胞融合,（5）选用去核卵（母）细胞的原因,：,。,（6）体细胞核移植技术存在的问题,：,。,克隆动物存在着健康问题，表现出遗传和生理缺陷等,卵（母）细胞比较大，容易操作；卵（母）细胞细胞质多，营养丰富，含有促进核全能性表达的物质,例14(2011年江苏卷),下列有关植物组织培养的叙述，正确的是(),A愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞,B二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株,C用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子,D植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养筛选而获得,【答案】,D,B,几种杂交方法比较,项目,杂交育种,植物体细胞杂交,动物细胞融合技术,分子杂交技术,原理,基因重组,细胞膜的流动性与植物细胞全能性,细胞膜的流动性,碱基互补配对,方法,植物母本去雄套袋，人工授粉后套袋,物理法(离心、振动、电激)，化学法(聚乙二醇),物理法(离心、振动、电激)，化学法(聚乙二醇)，灭活病毒,标记的单链DNA或RNA探针，利用杂交的高度特异性，检测靶序列,用途,培育新品种,克服远缘杂交不亲和的障碍，获得杂种植株,制备单克隆抗体,克隆基因的筛选、基因组中特定基因序列的定性、基因诊断,植物组织培养和动物细胞培养的区别,项目,植物组织培养,动物细胞培养,理论基础,植物细胞全能性,细胞增殖,培养基,类型,固体或半固体培养基,液体培养基,成分,水、矿质元素、维生素、蔗糖、氨基酸、琼脂,葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、促生长因子、动物血清等,取材,植物幼嫩部位或花药等,动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织,过程,Content,项目,植物组织培养,动物细胞培养,结果,新的组织或植株个体可以体现全能性,新的细胞不形成个体，不体现全能性,目的,植株的快速繁殖；,脱毒植株的培养；,人工种子；,生产药物、杀虫剂等；,转基因植物的培育,蛋白质生物制品的生产；,皮肤移植材料的培育；,检测有毒物质；,生理、病理、药理学研究,相同点,（1）两技术手段培养过程中都进行有丝分裂，都是无性繁殖，都可称为克隆，都不涉及减数分裂；,（2）均为无菌操作，需要适宜的温度、pH、O,2,等条件,