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专题24细胞工程与胚胎工程高考生物

考点一植物细胞工程一、细胞工程的概念与理论基础1.细胞工程(1)操作水平:①细胞水平或细胞器水平????。(2)目的:按照人的意愿来改变细胞内的②遗传物质????或③获得细胞产

品????。2.植物细胞的全能性(1)概念:具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成完整

生物体的潜能。考点清单

(2)原理:④细胞内含有本物种的全套遗传信息????。(3)全能性表达条件:具有完整的细胞结构,处于离体状态,提供一定的营

养、激素和其他适宜外界条件。(4)细胞全能性大小与细胞分化程度成反比。(5)全能性大小:a.植物细胞:受精卵生殖细胞体细胞b.动物细胞:受精卵生殖细胞体细胞核(动物细胞全能性受限制,但细胞

核具有全能性)

二、植物组织培养1.原理:①植物细胞的全能性????。2.概念理解(1)培养对象:②离体????的植物器官、组织、细胞。(2)培养条件:无菌、人工配制的培养基、相关激素等。(3)培养结果:产生愈伤组织、丛芽(或丛根、胚状体),最终形成完整植株。3.操作流程

思考1:人工种皮是保证包裹在其中的胚状体顺利生长成小植株的关键部

分,请探讨:人工种皮中应该具有的有效成分是什么?为了促进胚状体的生

长发育,我们还可以向人工种皮中加入哪些物质?提示1:针对植物种类和土壤等条件,在人工种子的包裹剂中还可以加入适

量的养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生素、有益菌等。为了促进

胚状体的生长发育,还可以向人工种皮中加入一些植物生长调节剂。思考2:植物组织培养时添加植物激素的目的是什么?提示2:植物组织培养时添加植物激素可以促进愈伤组织的分化,生长素/细

胞分裂素的值较高时,利于根分化;生长素/细胞分裂素的值较低时,利于芽分化。

三、植物体细胞杂交技术1.原理:体细胞杂交利用了细胞膜的①流动性????,杂种细胞培育成杂种植

株利用了植物细胞的②全能性????。2.操作流程

3.意义:⑥克服不同种生物远缘杂交的不亲和性????。思考1:植物体细胞杂交形成的杂种植株染色体数如何计数?提示1:杂种植株中含有两种植物的遗传物质。植物体细胞杂交形成的杂

种植株,有几个染色体组就称为几倍体。若一植物细胞含有2x条染色体,2

个染色体组,基因型为Aabb,另一植物细胞含有2y条染色体,2个染色体组,

基因型为ccDd,则新植株应为异源四倍体,其体细胞中染色体为(2x+2y)条,4

个染色体组,基因型为AabbccDd。思考2:杂种植株的变异类型属于基因重组吗?提示2:不属于。杂种植株的变异类型属于染色体变异,杂种植株的染色体

数通常是两亲本细胞染色体数目之和,杂种植株一般属于异源多倍体。

四、植物细胞工程的实际应用1.植物繁殖的新途径(1)微型繁殖:优点是繁殖快,并可保持亲本的①优良性状????。(2)作物脱毒:可利用茎尖分生区细胞进行组织培养获得脱毒苗。(3)人工种子:以植物组织培养得到的②胚状体????、不定芽、顶芽、腋芽

等为材料,经过人工薄膜包装得到的种子。2.作物新品种的培育:③单倍体育种????和突变体的利用。

考点二动物细胞工程一、动物细胞培养1.地位:动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、①动物细胞核

移植????、动物细胞融合等。其中②动物细胞培养????是其他动物细胞工

程技术的基础。2.过程

3.培养条件(1)无菌、无毒环境?(2)营养:除糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素之外,通常还需加入⑩血清、血浆????等一些天然成分。(3)适宜的温度:36.5℃±0.5℃;适宜的pH:7.2~7.4。(4)气体环境?思考1:动物细胞培养时常用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理组织块,这样做

的目的是什么?

提示1:这样做的目的是使细胞分散开来,这也说明了动物细胞间的主要物

质是蛋白质。思考2:细胞贴壁生长和接触抑制是怎么回事?提示2:动物细胞培养时,悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞

贴壁。当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖,这

种现象称为接触抑制。思考3:原代培养与传代培养有何不同?提示3:原代培养是指细胞悬液第一次在瓶中培养,没有分瓶培养之前的细

胞培养。原代培养的细胞核型正常。传代培养是指进行分瓶后的扩大培

养。一般情况下,细胞传至10~50代左右时,增殖会明显减缓,甚至完全停止,

部分细胞出现核型异常。

二、动物体细胞克隆技术(核移植技术)1.原理:①动物细胞核具有全能性????。2.核移植分类:②胚胎细胞核????移植和体细胞核移植。3.核移植过程(以克隆高产奶牛为例)4.选用去核卵(母)细胞的原因:⑥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???