生物考点重点难点疑点热点焦点（九）
——动植物细胞工程
1．细胞培养技术一条件：无菌操作
(1)植物组织培养
①愈伤组织特点：排列疏松无规则、高度液泡化、无定形的未分化的薄壁细胞。
②组织培养优点：取材少、耗时短、繁殖率高、便于自动化管理。
③组织培养用途：快速繁殖名贵的花卉和果树；培育无病毒植物(采用根尖、茎尖组织)。
④植物细胞培养的原理／理论基础：细胞的全能性，属于无性繁殖，现已推广应用。
(2)动物细胞培养
①培养液的成分：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素(作生长因子)、动物血清，类似于内环境成分。
②动物细胞生长特点：贴壁生长直至贴满即停止分裂，大部分死亡、少部分生存。
③细胞培养用途：生产蛋白制品（如疫苗、干扰素、单抗等）；检测毒物毒性；研究病理和药理。
④动物细胞培养的原理／理论基础：细胞增殖现已推广应用。
(3)动、植物细胞培养的对比
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项目 |
理论基础/原理 |
培养基 |
结果 |
用途 |
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区别 |
植物组织培养 |
细胞的全能性 |
固体或半固体培养基(水、无机盐、有机营养、生长素、细胞分裂素、琼脂、适宜光照) |
子代植侏 |
①快速繁殖名贵花卉、果树；②培育无病毒植株(采用根尖、茎尖组织) |
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动物细胞培养 |
细胞增殖 |
液本培养基/培养液(营养、维生素、动物血清) |
细胞株或细胞系 |
①生产蛋白制品(疫苗、干扰素、单抗)；②检测毒物毒性；③研究病理和药理。 |
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联系 |
都需要人工条件下的无菌操作 |
2．细胞拆合技术—细胞核移植技术／动物克隆技术
(1)细胞拆合的原理／理论基础：细胞核的全能性，属于无性繁殖，现已推广应用。
(2)两种重要技术：细胞核移植、胚胎移植。
(3)受体细胞用去核卵细胞的原因：
①体积较大，便于操作；②为细胞核的全能性表达提供环境。
(4)克隆动物D很像A，有点像B，不像C；同一个动物能否像A、B、C三只动物?答：能。
(5)用途：快速繁殖良种、特异、濒危的动物；改良动物品种。
(6)局限性：克隆动物的细胞核基因型未变，因此只能繁殖单一性别的动物。
3．细胞融合技术
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植物细胞杂交(番茄马铃薯植株) |
动物细胞融合(单克隆抗体) |
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过程 |
第1步 |
原生质体的制备(酶解法) |
正常小鼠的处理(注射灭活抗原) |
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第2步 |
原生质体的融合(物化法) |
动物细胞融合(物化生法) |
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第3步 |
杂种细胞的筛选和培养 |
杂交瘤细胞的筛选和培养 |
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第4步 |
杂种植株鉴定 |
提纯单克隆抗体(特异性强、灵敏度高) |
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原理/理论基础 |
细胞膜的流动性、植物细胞的全能性 |
细胞膜的流动性、细胞增殖 |
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融合前
处理 |
酶解法除去细胞壁：纤维素酶、果胶酶 |
注射特定抗原法免疫处理正常小鼠 |
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促融因子 |
物理法：电激、离心、振动
化学法：聚乙二醇、CaCl2等 |
物化法：与植物相同
生物法：灭活的仙台病毒 |
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意义和
用途 |
(1)克服有性远缘杂交不亲和性
(2)克服有性杂交的母系遗传，获得细胞质基因的杂合子，是研究细胞质遗传的有力手段 |
有助于疾病的诊断、治疗、预防 |
4．胚胎(分割)移植技术——试管动物的繁育
(1)用于解决动物和人的不育问题；
(2)提高良种家畜的繁殖力；
(3)繁殖试管动物原理：细胞的全能性，属于有性生殖。
5．总结
(1)细胞工程的理论基础和繁殖方法的比较
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类别
项目 |
植物细胞工程 |
动物细胞工程 |
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细胞培养 |
体细胞杂交 |
细胞核移动 |
胚胎(分割)移植 |
细胞培养 |
细胞融合 |
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繁殖方式 |
无性繁殖 |
有性繁殖 |
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原理/理论基础 |
细胞的全能性 |
细胞增殖 |
细胞膜的流动性 |
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(2)植物部分育种方式的比较
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项目 |
自然种子 |
人工种子 |
植物体细胞杂交 |
转基因植物 |
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繁殖方式 |
有性繁殖 |
无性繁殖 |
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原理/理论基础 |
细胞的全能性 | |
