2024高考生物一轮复习第十单元现代生物科技专题第36讲细胞工程教案新人教版 .pdf

第36讲细胞工程

考点一植物细胞工程技术及其应用

1.细胞工程

(1)操作水平:细胞水平或细胞器水平。

(2)的:依据人的意愿来变更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)物质基础:细胞中具有本物种全部遗传信息。

(3)表达条件:具有完整的细胞结构,处于离体状态，供应肯定的养分、激素和其他相宜外界条

件。

3.植物组织培育技术

(1)原理:植物细胞的全能性。

(2)条件:无菌和人工限制、人工配制的培育基、相宜的培育条件。

(3)过程

维的植物|脱分化_________|再掘.

器官、组织

或细胞激素、光

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。

⑵过程(如图)

y

植物细胞融合

①去壁:对应图中虫过程,即去除细胞壁,获得具有活力的原生质体,用到的酶是纤维素酶和果

胶酶。

②诱导原生质体融合

原理:细胞膜具有一定的流动性

物理法:包括离心、振动、电激等

《促触方法

化学法:一般用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂

融合成功标志:再生出细胞壁

③植物体细胞杂交胜利的标记:形成杂种植株。

④优点:克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍。

⑤变异类型:染色体变异。

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:选取作物茎尘土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迎、不定芽、顶芽、腋芽等为材料，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。

⑵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。

1.植物组织培育与植物体细胞杂交在依据的原理、技术操作等方面有何不同？

(1)；

(2)o

提示：(1)前者依据的原理为细胞的全能性;后者依据的原理，除细胞的全能性外，还有细胞膜

的结构特性,即细胞膜具有肯定的流淌性

(2)前者操作技术主要为脱分化、再分化等;后者的操作技术除脱分化、再分化外，还要用酶解

法去除细胞壁，用肯定的方法诱导原生质体融合

2.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。

3.生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培育中特别重要，人们常把它们称为“激素杠杆”o

简述它们在组织培育中各发挥何种作用？

提示:当生长素含量高于细胞分裂素时，主要诱导植物组织脱分化和根原基的形成;而当细胞

分裂素含量高于生长素时，则主要诱导植物组织再分化和芽原基的形成。

4.回答细胞分化、脱分化和再分化过程的相关问题：

(1)脱分化形成的愈伤组织细胞与正常体细胞相比，前者在结构上的特点是

提示:高度液泡化、无定形、细胞壁薄

(2)脱分化和再分化是否都须要光照？

提示:脱分化不须要光照，再分化须要光照。

(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

度局。

(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。

(5)诱导愈伤组织形成的胚状体，通过包袱上人工种皮,可以制成人工种子。通过这一途径获得

的“人工种子”与杂交育种获得种子相比，其优点是什么？(答一点即可)

提示:可以解决作物繁殖