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2022年高考生物总复习：细胞工程

1.细胞工程

(1)操作水平：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遗传物质或获得细胞产品。

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。

(2)原理：细胞内含有本物种的全部遗传信息。

(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。

3.植物组织培养技术

(1)原理：植物细胞具有全能性。

(2)过程：

4.植物体细胞杂交技术

(1)概念：将不同种的植物体细胞，在一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动性，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

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(4)意义：克服不同种生物远缘杂交的不亲和性。

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养技术。

a.保持优良品种的遗传特性

特点

b.高效快速地实现种苗的大量繁殖

②作物脱毒技术：选取作物无毒组织(如茎尖)进行组织培养，获得脱毒苗的技术。

③人工种子：以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经

过人工薄膜包装得到的种子。

(2)作物新品种的培育

①单倍体育种

a.实质：花药离体培养过程就是植物组织培养过程。

离体培养秋水仙素诱导

b.流程：花药――――→单倍体幼苗――――――――→纯合子。

染色体数目加倍

c.优点：后代不发生性状分离，都是纯合子，能够稳定遗传，明显缩短了育种年

限。

②突变体的利用：在植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断的分生状

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态，因此容易受到培养条件和外界压力(如射线、化学物质等)的影响而发生突变。

从这些产生突变的个体中可以筛选出对人们有用的突变体，进而培育成新品种。

(3)细胞产物的工厂化生产

①细胞产物：蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等

②培养阶段：愈伤组织阶段

③技术基础：植物组织培养技术

(教材P40讨论题解答)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。

1.(2013·全国课标卷Ⅱ，40)甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物，甲

含有效成分A，乙含有效成分B。某研究小组拟培育同时含有A和B的新型药

用植物。

回答下列问题：

(1)为了培育该新型药用植物，可取甲和乙的叶片，先用________酶和________

酶去除细胞壁，获得具有活力的________，再用化学诱导剂诱导二者融合。形成

的融合细胞进一步培养形成________组织，然后经过________形成完整的杂种植

株。这种培育技术称为______________。

(2)上述杂种植株属于多倍体，多倍体是指______________________________。

假设甲与乙有性杂交的后代是不育的，而上述杂种植株是可育的，造成这种差异

的原因是_________________________________________________________。

(3)这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖。经植物组织培养得到

的______________________________等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。

答案(1)纤维素果胶原生质体愈伤再分化(分化)植物体细胞杂交技

术(2)体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体在减数分裂过程中，前

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者同源染色体联会异常，而后者同源染色体联会正常(3)胚状体、不定芽、顶

芽、腋芽

2.(2016·江西九江七校第一次联考，29)根据下面植物体细胞杂交技术流