2025年高考生物三轮复习回归教材 ：选择性必修3之细胞工程.pdfVIP

饭疏食，饮水，曲肱而枕之，乐亦在其中矣。不义而富且贵，于我如浮云。——《论语》

高考生物三轮复习回归教材：选择性必修3之细胞工程

细胞工程是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法，通过细胞器、细胞或组

织水平上的操作，有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程。

植物细胞工程：植物组织培养、植物体细胞杂交

动物细胞工程：动物细胞培养、动物细胞融合、动物细胞核移植

第1节植物细胞工程

一、植物组织培养

（一）原理

1、细胞的全能性：

①定义：细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能，即细胞具有

全能性。②在植物体内，细胞只能表现出分化现象，不能表现出全能性。③细胞分化的根本原因：在特定

的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性地表达。④细胞表现出全能性的根本原因：细胞中含有一种

生物的全部遗传物质。

2、植物激素的调节

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、比例等

都会影响植物细胞的发育方向。将愈伤组织接种到含有特定激素的培养基上，就可以诱导其再分化成胚状

体，长出芽和根，进而发育成完整的植株。

（二）过程

1、植物组织培养的一般的过程

离体的植物器官、组织、细胞

脱分化（失去其特有的结构和功能、转变成未分化的细胞的过程）

愈伤组织（无定形的薄壁组织团块）

再分化（先诱导生芽；再诱导生根）

试管苗

移栽

植株

2、菊花的组织培养过程

菊花的幼茎段（外植体）：消毒（①流水冲洗②酒精消毒（30s）③无菌水冲洗④次氯酸钠溶液（30min）⑤

无菌水冲洗）、切段、接种（不要倒插，形态学上端在上）、封瓶口

脱分化（脱分化培养基；18~22℃；避光）

愈伤组织

再分化（先诱导生芽；再诱导生根）；每日适当时间和强度的光照

试管苗

先移植到消过毒的蛭石或珍珠岩中壮苗，然后再移栽入土。

植株

二、植物体细胞杂交

（一）原理：细胞膜的流动性、植物细胞的全能性

（二）过程

制备原生质体（纤维素酶和果胶酶）、诱导原生质体融合（物理法：电融合法、离心法；化学法：聚乙

2+

二醇（PEG）融合法高Ca-高pH融合法）、再生出细胞壁、把杂种细胞培育成杂种植物、选择与移栽

（三）意义：打破生殖隔离，实现远缘杂交育种

三、植物细胞工程的应用

（一）植物繁殖的新途径

1、快速繁殖：又叫微型繁殖技术。①高效、快速地实现种苗的大量繁殖，②保持优良品种的遗传特性

2、作物脱毒

1

天行健，君子以自强不息。地势坤，君子以厚德载物。——《周易》

原理：植物顶端分生区附近(如茎尖)的病毒极少，甚至无病毒

（二）作物新品种的培育

1、单倍体育种

做法：花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗使染色体数加倍

优点：①极大地缩短了育种的年限。②由于大多数单倍体植株的细胞中只含有一套染色体，染色体加

倍后得到的植株的隐性性状容易显现，因此它也是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料。

2、突变体的利用

对组织培养细胞进行诱变处理，从