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专题2细胞工程
一、重难知识填空
1.细胞的全能性
(1)定义:细胞经__________后,仍然具有产生__________或分化成其他各种细胞的潜能。
(2)物质基础:生物体的细胞中都含有该物种的____________,都有发育成为完整个体所需的____________。
(3)生物体生长发育过程中细胞不表现全能性的原因(不离体的细胞无法表现出全能性的原因):在特定的时间和空间条件下,细胞中的基因会__________。
(4)全能性大小比较:①受精卵>生殖细胞>________;②分化程度低的细胞>分化程度高的细胞;③分裂能力________的细胞>分裂能力________的细胞;④植物细胞>________细胞;⑤幼嫩的细胞>________的细胞。
2.植物细胞工程的基本技术
(1)植物组织培养:是指将离体的植物器官、组织或细胞(称为________)等,培养在人工配制的________上,给予适宜的培养条件,诱导其形成________的技术。原理是植物细胞的全能性。
(2)植物组织培养过程
①脱分化:在一定的激素和营养等条件的诱导下,已经分化的细胞失去其特有的__________,转变成________的细胞的过程。
②________:愈伤组织能重新分化成________、________等器官的过程。
(3)探究·实践——菊花的组织培养
过程:①消毒(对外植体进行消毒时,先用体积分数为__________消毒30s,然后立即用无菌水清洗2~3次,再用质量分数为____________________处理30min,立即用无菌水清洗2~3次)→②外植体切段→③接种→④________→⑤再分化→⑥移栽培养
(4)植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素,它们的浓度、________等都会影响植物细胞的发育方向。
生长素用量与细胞分裂素用量的比值
结果
比值高
有利于________的分化,抑制________的形成
比值________
有利于芽的分化,抑制根的形成
比值适中
促进________的形成
(5)植物体细胞杂交:是指将不同来源的植物体细胞,在一定条件下融合成________,并把杂种细胞培育成新植物体的技术。原理是________________、________________________。
(6)植物体细胞杂交技术基本过程:____________→原生质体融合→杂种细胞→愈伤组织→杂种植株。
①利用________________去除植物细胞外的细胞壁,以获得原生质体。
②原生质体间的融合利用了细胞膜具有一定的流动性的原理;人工诱导原生质体融合的方法基本可以分为两大类:物理法(________、离心法等),化学法[聚乙二醇(PEG)融合法、________________等]。
(7)植物体细胞杂交技术的意义:在打破________,实现远缘杂交育种,培育植物新品种等方面展示出独特的优势。
3.植物细胞工程的应用
(1)快速繁殖技术(微型繁殖技术)不仅可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖,还可以保持优良品种的________。
(2)植物顶端________附近(如茎尖)的________,甚至无病毒,因此,切取一定大小的茎尖进行组织培养,再生的植株就有可能不带病毒,从而获得______。
(3)单倍体育种
①定义:通过________(或花粉)培养获得单倍体植株,然后经过诱导__________,当年就能培育出遗传性状相对稳定的纯合二倍体植株。
②原理:________________和植物细胞的全能性。
③优点:a.极大地缩短了__________,节约了大量的人力和物力;b.可作为进行体细胞________和研究遗传突变的理想材料。
(4)植物的代谢产物分类
①________是生物生长和生存所必需的代谢活动;初生代谢产物有糖类、脂质、________、核酸等。
②次生代谢不是____________的,一般在特定组织或器官中,并在一定的环境和时间条件下才进行;次生代谢产物包括一类小分子有机化合物(如酚类、萜类和含氮化合物等)。
(5)____________________的一般过程。
4.动物细胞培养
(1)概念:从动物体中取出相关的组织,将它分散成________,然后在适宜的培养条件下,让这些细胞__________的技术。
(2)动物细胞培养的条件
①营养:由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚,因此在使用合成培养基时,通常需加入________等一些天然成分。培养动物细胞一般使用________,也称为培养液。
②无菌、无毒的环境:a.对培养液和所有培养用具进行________处理;b.在_______
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