第2章細胞工程第1節植物細胞工程一、植物細胞工程的基本技術[必備知識]1．細胞工程是指應用______生物學、______生物學和______生物學等多學科的原理和方法，通過____________、______或______水平上的操作，有目的地獲得特定的細胞、組織、器官、個體或其產品的一門綜合性的生物工程。(P31)2．____________________________________________________________________________________，即細胞具有全能性。(P34)3．誘導愈傷組織期間一般____________光照，在后續的培養過程中，每日需要給予________________________。(P35“探究·實踐”)5.在進行體細胞雜交之前，必須先利用____________和____________去除細胞壁，獲得__________________。(P37)6．植物體細胞雜交技術在打破____________，實現________________________，培育植物新品種等方面展示出獨特的優勢。(P38)[重要圖解]1．植物組織培養流程圖(P35)植物組織培養是指將______________________________等，培養在__________________上，給予__________________，誘導其形成__________________的技術。INCLUDEPICTURE"25YL48.TIF"“①eq\o(→,\s\up7(脫分化))②eq\o(→,\s\up7(再分化))③→試管苗eq\o(→,\s\up7(馴化移栽))完整植株”，其中數字序號處填寫內容依次為：①____________、②____________③____________。①具體指的是__________________；脫分化是指在__________________等條件的誘導下，____________________________________________________________的過程；經脫分化形成的是_______________________，這稱為____________。再分化是指______________________________的過程；植物激素中_____________________________是啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關鍵激素,它們的__________________的比例等都會影響植物細胞的發育方向。2．植物體細胞雜交技術流程圖(P37～38)：人工誘導原生質體融合，融合后得到的雜種細胞再經過誘導可形成愈傷組織，并可進一步發育成完整的雜種植株。字母a～f表示相關過程，其中a為去除____________的過程，用到的酶是_________________。b表示人工誘導__________________的過程，誘導的方法基本可以分為兩大類—物理法和化學法。物理法包括__________________等;化學法包括________________________________________________等。過程c是原生質體融合后再生出新的____________的過程。過程d表示____________，e表示____________，過程f用到的技術是____________技術，其原理是____________。甲～戊表示相關細胞或結構，甲、乙______（是、不是）結構完整的植物細胞，丙表示__________________，丁表示____________，戊表示____________。二、植物細胞工程的應用[必備知識]1．用于快速繁殖優良品種的植物組織培養技術，被人們形象地稱為植物的____________技術，也叫作微型繁殖技術。它不僅可以高效、快速地實現種苗的____________，還可以保持優良品種的____________。(P39)2．單倍體育種可以先通過__________________獲得____________，然后經過_________________，當年就能培育出遺傳性狀相對穩定的純合二倍體植株，這______________________________，節約了大量的人力和物力。(P40)3．植物代謝會產生一些一般認為不是植物__________________所必需的產物——_____________________。如酚類、香料和色素等。(P41)4．植物細胞培養是指在離體條件下對__________________或____________進行培養使其增殖的技術。(P41)第2節動物細胞工程一、動物細胞培養[必備知識]1．動物細胞培養是指從動物體中取出相關的____________，將它分散成__________________，然后在____________條件下，讓這些細胞__________________的技術。(P43)2．一般來說，動物細胞培養需要滿足以下條件。(P43)3．在體外培養細胞時，必須保證環境是______________的，即需要對____________________________進行滅菌處理以及在_____________________。培養液還需要______________，以便______________，防止__________________________________________。(P44)4．動物細胞培養所需氣體主要有O2和CO2。O2是____________________________，CO2的主要作用是_____________________。在進行細胞培養時，通常采用______________或______________，并將它們置于含有_____________________的混合氣體的______________中進行培養。(P44)5．動物細胞培養時細胞往往貼附在培養瓶的瓶壁上，這種現象稱為______________。懸浮培養的細胞會因_____________________、_____________________和_____________________等因素而分裂受阻。貼壁細胞在生長增殖時，除受上述因素的影響外，還會發生______________現象，即當___________________________________時，細胞通常會停止分裂增殖。(P44)6．在一定條件下，_______可以分化成其他類型的細胞。干細胞存在于___________、_______和_______等多種組織和器官中，包括_______干細胞和_______干細胞等。(P46)7．2006年，科學家通過體外誘導小鼠成纖維細胞，獲得了類似胚胎干細胞的一種細胞，將它稱為____________干細胞(簡稱iPS細胞)，并用iPS細胞治療了小鼠的______________。(P46)[重要圖解]動物細胞培養過程示意圖(P45)人們通常將分瓶之前的細胞培養，即動物組織經處理后的初次培養稱為_______培養，將分瓶后的細胞培養稱為_______培養。在進行傳代培養時，懸浮培養的細胞直接用_______法收集；貼壁細胞需要重新用______________等處理，使之分散成單個細胞，然后再用_______法收集。之后，將收集的細胞制成細胞懸液，分瓶培養。寫出下面動物細胞培養示意圖中①～⑤處的內容：①_____________________________________________，②_____________________，③_____________________，④_____________________，⑤______________。二、動物細胞融合技術與單抗隆抗體[必備知識]1．動物細胞融合技術就是使______________動物細胞結合形成______________的技術。融合后形成的雜交細胞具有原來兩個或多個細胞的______________。(P48)2．動物細胞融合與植物原生質體融合的基本原理相同。誘導動物細胞融合的常用方法有______________、______________法和______________法等。(P48)3．細胞融合技術突破了______________的局限，使_______雜交成為可能。(P48)4．制備單克隆抗體需要的技術手段：______________和______________。制備單克隆抗體的原理：______________和______________。5.第一次篩選的目的是_____________________，方法是____________________________。經過篩選后______________細胞和__________________________的細胞都會死亡，只有融合的_______________才能生長。第二次篩選的目的是_________________________________________________，方法是______________。(P48～49)6．抗體—藥物偶聯物(ADC)通過將細胞毒素與能特異性識別腫瘤抗原的__________________結合，實現了對腫瘤細胞的選擇性殺傷。(P50“思考·討論”)[重要圖解]1．制備單克隆抗體過程的示意圖(P48～49)圖中①處應填寫_______，該細胞是從小鼠_______中獲取的，②過程為______________的過程，該過程常用的有___________法、_______法和______________法（動物細胞特有）等，③處應填寫_______，④過程是______________的過程，該過程所用培養基為______________培養基，⑤處應填寫_______，該過程只能獲得此類細胞的原因____________________________________________________________________________________________________________________________________。⑥過程是____________________________的過程，⑦過程是篩選出能分泌所需抗體的雜交瘤細胞，即抗體檢測呈_______性的雜交瘤細胞，此類細胞分泌的抗體能_____________________，⑧和⑨是獲取抗體的兩種途徑，⑧指_____________________，⑨是從_____________________。2．ADC的作用機制示意圖(P50)ADC通常由_______、_______和_______部分組成。三、動物體細胞核移植技術和克隆動物[必備知識]1．動物細胞核移植技術是將動物一個細胞的細胞核移入______________細胞中，使這個重新組合的細胞發育成新_______，繼而發育成______________的技術。(P52)2．減數分裂Ⅱ中期(MⅡ期)卵母細胞中的“核”其實是______________復合物。書中所說的“去核”是去除該復合物。(P52“相關信息”)3．哺乳動物核移植可以分為_______細胞核移植和_______細胞核移植。由于動物胚胎細胞分化程度低，表現全能性相對_______，而動物體細胞分化程度高，表現全能性_______，因此動物體細胞核移植的難度明顯_______胚胎細胞核移植。(P52)4．目前動物細胞核移植技術中普遍使用的去核方法是____________法。也有人采用______________、_____________________和______________等方法。這些方法是在沒有穿透卵母細胞透明帶的情況下去核或使其中的______________。(P54“相關信息”)[重要圖解]體細胞核移植流程圖(P53)圖中序號①～⑧處應填空的內容依次為：①_______，②______________，③_______________，④_______________________________，⑤______________，⑥_____________________，⑦_____________________________________________________________________，⑧__________。通過⑦構建重組胚胎后，還需用物理或化學方法激活______________，使其完成______________________________________。第3節胚胎工程一、胚胎工程的理論基礎[必備知識]胚胎工程是指對__________、_______或_______細胞進行多種顯微操作和處理，然后將獲得的_______移植到______________生產后代，以滿足人類的各種需求。胚胎工程技術包括體_____________、______________和______________等。(P56)2．在自然條件下，哺乳動物的受精在_______內完成。(P56)3．在精子觸及卵細胞膜的瞬間，卵細胞膜外的_______會迅速發生生理反應，阻止后來的精子進入透明帶。然后，精子入卵。精子入卵后，______________也會立即發生生理反應，拒絕其他精子再進入卵內。(P57)4．精子入卵后，尾部脫離，原有的核膜破裂并形成一個新的核膜，最后形成一個比原來精子的核還大的核，叫作_______。與此同時，精子入卵后被激活的卵子完成減數分裂Ⅱ，排出______________后，形成雌原核。(P57)5.多數哺乳動物的第一極體不進行減數分裂Ⅱ，因而不會形成兩個第二極體。在實際胚胎工程操作中，常以觀察到______________或者______________作為受精的標志。(P58“相關信息”)6．聚集在胚胎一端的細胞形成內細胞團，將來發育成胎兒的______________；而沿透明帶內壁擴展和排列的細胞，稱為滋養層細胞，它們將來發育成______________。(P58)[重要圖解]1.哺乳動物胚胎的早期發育示意圖(P58)下圖甲、乙表示胚胎發育的具體階段，①～③表示相關結構)(1)開始發育場所及分裂方式：受精卵形成后即在______________內進行_______分裂，開始發育。(2)卵裂：胚胎發育早期，有一段時間是在_______內進行分裂，細胞的數量不斷增加，但胚胎的總體積______________，這種受精卵的早期分裂稱為_______。(3)桑椹胚：當卵裂產生的子細胞逐漸形成_____________________，形似桑椹時，這時的胚胎稱為______________。(4)囊胚：上圖中的_____表示囊胚。桑椹胚進一步發育，細胞逐漸_______。聚集在胚胎一端的細胞形成內細胞團，即上圖中序號_____，內細胞團將來發育成胎兒的__________，而沿_______________擴展和排列的細胞，稱為__________細胞，即上圖中序號_____，它們將來發育成__________。隨著胚胎的進一步發育，胚胎的內部出現了__________—囊胚腔，即上圖中序號_____，這個時期的胚胎叫做_____。囊胚進一步擴大，會導致_________________________，這一過程叫作孵化。孵化非常重要，如果不能正常孵化，胚胎就無法__________。(5)原腸胚：囊胚孵化后，將發育形成__________。_______________為外胚層，_________________________內胚層。隨著發育的進行，一部分細胞還會在_______________形成中胚層。這三個胚層將逐漸分化形成各種__________等。二、胚胎工程技術及其應用[必備知識]1．哺乳動物的體外受精技術主要包括__________________、_______________和_____等步驟。(P60)2．采集到的卵母細胞和精子，要分別對它們進行__________和__________，然后才能用于體外受精。(P60)3．胚胎移植是指將通過__________及其他方式得到的胚胎，移植到__________、__________________的雌性動物體內，使之繼續發育為__________的技術。其中提供胚胎的個體稱為“_____”，接受胚胎的個體叫“_____”。通過任何一項技術(如轉基因、核移植和體外受精等)獲得的胚胎，都必須移植給受體才能獲得后代。(P61)4．胚胎移植實質上是_____________________________________________。(P62“思考·討論”)