2025版高考生物一轮复习生物技术与工程第4讲细胞工程教学案新人教版.docVIP

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第4讲细胞工程

[考纲展示]1.植物的组织培育(Ⅱ)2.动物细胞培育与体细胞克隆(Ⅱ)3.细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ)

考点一|植物细胞工程技术及其应用

1．细胞工程的概念

(1)原理方法：细胞生物学和分子生物学的原理和方法。

(2)操作水平：细胞水平或细胞器水平。

(3)达到目的：依据人们的意愿来变更细胞内的遗传物质或获得细胞产品。

(4)类型：依据操作对象的不同，可分为植物细胞工程和动物细胞工程。

2．细胞的全能性

(1)含义：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。

(2)物质基础：细胞内含有本物种全部的遗传信息。

(3)植物细胞全能性表达的条件：具有完整的细胞结构，处于离体状态，供应肯定的养分、激素和其他相宜的外界条件。

3．植物组织培育技术

(1)理论基础：植物细胞的全能性。

(2)填写操作过程图

eq\x(外植体)eq\o(――→,\s\up10(①))eq\x(A)eq\o(――→,\s\up10(②))eq\x(B)―→eq\x(植物体)

图中①表示脱分化，②表示再分化，A表示愈伤组织，B表示丛芽或胚状体。

(3)培育条件

①无菌：培育基灭菌、培育材料和培育器械消毒。

②固体培育基：大多由无机养分成分、有机养分成分、激素、琼脂四部分组成。

③光照：脱分化阶段不须要光照。

④激素调控：培育基中生长素和细胞分裂素的比例调控组织培育进程。

4．植物体细胞杂交技术

(1)概念：将不同种的植物体细胞，在肯定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。

(2)原理：体细胞杂交利用了细胞膜的流淌性，杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。

(3)过程

(4)意义：克服不同种生物远缘杂交不亲和的障碍、获得杂种植株。

5．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：用于快速繁殖优良品种的植物组织培育技术。

②作物脱毒：选取作物茎尖、根尖等无毒组织进行组织培育，获得脱毒苗的技术。

③人工种子：以植物组织培育得到的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等材料，经过人工薄膜包装得到的种子，可以解决某些植物牢固率低、繁殖困难的问题。

(2)作物新品种的培育：单倍体育种和突变体的利用。

(3)细胞产物的工厂化生产：即利用植物组织培育技术生产蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料和生物碱等。

eq\a\vs4\al([思索回答])

1．通过植物体细胞杂交形成的杂交植株是否肯定可育？

提示：是否可育看同源染色体能否正常联会。若植物体细胞杂交过程得到的杂种植物存在同源染色体，能正常联会，则可育。

2．如图表示植物分化、脱分化和再分化过程及其关系。试回答相关问题：

(1)脱分化形成的愈伤组织细胞与正常体细胞相比，前者在结构的特点是什么？

提示：高度液泡化、无定形、细胞壁薄。

(2)经脱分化形成愈伤组织为什么须要避光培育？

提示：避光的作用是为了愈伤组织的形成，若赐予光照，则会不同程度的形成维管组织(处于已分化状态)，就不能接着分化，造成组织培育失败。

(3)利用紫草细胞脱分化形成的愈伤组织细胞进行培育提取紫草素，与常规的从植物体内提取具有的明显优点是什么？(至少答出三点)

提示：可以克服地理、气候等植物生长环境条件的限制，实现工业化、自动化生产；产量大、纯度高。

(4)从分化、脱分化和再分化的结果看，它们的实质都是什么？

提示：基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。

1．激素比例与细胞分裂分化的关系

(1)适当提高生长素与细胞分裂素的比例简单生根。

(2)适当提高细胞分裂素与生长素的比例简单生芽。

(3)比例适中诱导产生愈伤组织。如图所示：

2．对不同物种植物体细胞杂交和有性杂交的比较

(1)结果不同

①体细胞杂交：不管染色体数、基因组还是染色体组都采纳干脆相加。

②植物有性杂交：先减半再相加。

(2)适用的定律不同

①有性生殖过程中符合孟德尔遗传定律。

②植物体细胞杂交：属于无性生殖，不符合孟德尔遗传定律。

考法1植物组织培育过程分析

1．(2024·海南高考)甲、乙两名同学分别以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料，利用植物组织培育技术繁殖该植物。回答下列问题：

(1)以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体，在肯定条件下进行组织培育，均能获得试管苗，其原理是______________________。

(2)甲、乙同学在诱导愈伤组织所用的培育基中，均加入肯定量的蔗糖，蔗糖水解后可得到______________。若要用细胞作为材料进行培育获得幼苗，该细胞应具备的条件是____________________(填“具有完整的细胞核”“具有叶绿体”或“已转入抗性基因”)。

(3)图中A、B、C所示的是不同的培育结果，该不同结果