2016-2017学年高中生物第一单元生物技术与生物工程第2章第3节细胞融合技术教案中图版选修3.docVIP

第三节细胞融合技术

1．举例说出细胞融合技术。(重点)

2．简述单克隆抗体的制备过程。(难点)

细胞融合技术与作物育种

1．细胞融合技术

(1)细胞融合

①概念：两个或两个以上的同种或异种细胞融合成一个细胞的过程。

②原理：细胞膜的流动性。

③结果：形成杂交细胞。

(2)细胞融合技术

用人工方法诱导细胞融合，并在一定条件下使融合细胞分化再生、形成新物种或新品种的过程。

(3)细胞融合的诱导方法

①常用方法：聚乙二醇诱导、病毒诱导、电融合技术。

②与聚乙二醇诱导的细胞融合相比，电融合技术的优点

ⅰ.重复性强，对原生质体伤害小。

ⅱ.装置精巧，方法简单，免去了聚乙二醇诱导后的洗涤过程。

ⅲ.诱导过程可控制性强。

2．细胞融合与作物育种

(1)意义

可在亲缘关系较远的物种间实现基因转移，创造出自然界没有的新物种。

(2)实例

“白菜—甘蓝”种间杂种、“薯番茄”属间杂种。

[合作探讨]

探讨1：动物细胞融合与植物原生质体融合所用的诱导方法有何不同？

提示：动物细胞融合可用灭活的病毒进行诱导。

探讨2：经诱导融合得到的融合细胞还需经过下列哪项措施才能得到杂种植株？

提示：筛选鉴定杂种细胞后，再经植物组织培养才能获得植株。

探讨3：科学家通过体细胞杂交培育而成的“白菜—甘蓝”为什么能表现出两种植物的遗传性状？

提示：体细胞杂交培育而成的“白菜—甘蓝”具有两个亲本的遗传物质，因此能表现出两种植物的遗传性状。

[思维升华]

1．植物体细胞杂交与植物组织培养

(1)植物组织培养是利用单一亲本的组织或细胞，经培养使之增殖、分化为一个完整植株。其后代一般均能保持该亲本的遗传性状(花药离体培养除外)。

(2)植物体细胞杂交的本质是将两种不同来源的原生质体，在人为的条件下进行诱导融合。由于植物细胞的全能性，因此融合之后的杂种细胞，可以再生出具有双亲性状的杂种植株。因此，这种细胞融合也被称为体细胞“杂交”。

(3)两者的联系是：首先，两种技术的原理都是利用植物细胞的全能性；另外，融合的植物细胞必须经过植物组织培养过程才能最终发育为杂种植株，这就是说，植物组织培养技术是植物体细胞杂交的基础。

2．植物体细胞杂交和动物细胞融合比较

比较项目

植物体细胞杂交

动物细胞融合

原理

细胞膜的流动性；植物细胞的全能性

细胞膜的流动性

过程

去壁以后诱导原生质体融合

使细胞分离后诱导细胞融合

诱导方法

物理法(离心、振动、电融合)、化学法(聚乙二醇)

物理法(电融合)、化学法(聚乙二醇)、生物法(灭活的病毒)

意义

克服远缘杂交不亲和的障碍

打破生殖隔离，使远缘杂交成为可能

用途

获得杂种植株

制备单克隆抗体

1.动物细胞融合和植物原生质体融合比较，在动物细胞融合中有特殊性的是()

A．融合的原理 B．融合的优点

C．融合的诱导手段 D．融合的过程

【解析】除了物理、化学法外，动物细胞融合还可以用灭活的病毒来诱导。

【答案】C

2．下图为植物体细胞杂交过程示意图。

据图回答：

(1)步骤①是_____________________________________________________，

最常用的方法是_________________________________________________。

(2)步骤③一般常用的化学试剂是________，目的是

_______________________________________________________________。

(3)在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，运用的技术手段是________________，其中步骤④相当于________，步骤⑤相当于________。

(4)植物体细胞杂交的目的是获得新的杂种植株，使________能够在新的植物体中有所表现，其根本原因是________________________________________。

(5)若远缘杂交亲本A和B都是二倍体，则杂种植株为________倍体。

(6)从理论上讲，杂种植株的育性为________。若运用传统有性杂交方法能否实现？________，原因是____________________________________________

_______________________________________________________________。

因此，这项研究对于培养作物新品种方面的重大意义在于______________。

(7)利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种过程中，遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传规律？________。因为____________________________。

【答案】(1)去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体