2018版高考生物大一轮复习第十二单元现代生物科技专题第43讲细胞工程学案

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1、第43讲　细胞工程　1.植物的组织培养(Ⅱ)　2.动物细胞培养与体细胞克隆(Ⅱ)　3.细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ)　植物的组织培养与植物体细胞杂交1．细胞工程的概念(1)原理和方法：应用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)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。(4)分类：根据操作对象的不同，分为植物细胞工程和动物细胞工程。2．植物细胞工程(1)原理：植物细胞的全能性。①原因：生物的任何一个细胞都包含本物种的全部遗传信息。②全能性表达的条件

2、：处于离体状态，提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。(2)植物组织培养技术(3)植物体细胞杂交技术①去壁：酶解法，所用酶为纤维素酶和果胶酶。②诱导原生质体融合：物理法——离心、振动、电激等；化学法——常用聚乙二醇(PEG)作诱导剂。③植物体细胞杂交成功的标志：杂种细胞再生出细胞壁。④优点：克服不同生物远缘杂交的障碍。⑤变异类型：染色体变异。(4)植物细胞工程的实际应用②作物新品种的培育：单倍体育种、突变体的利用。③细胞产物的工厂化生产：培养到愈伤组织阶段。161．脱分化和再分化的比较内容脱分化

3、再分化过程外植体→愈伤组织愈伤组织→胚状体形成体特点排列疏松、无规则、高度液泡化的薄壁细胞有根、芽条件a.离体b.适宜的营养c.生长素/细胞分裂素的比例适中d.不需要光照a.离体b.适宜的营养c.生长素和细胞分裂素d.光照2.激素比例与分化的关系适当提高生长素与细胞分裂素的比例容易生根，适当提高细胞分裂素与生长素的比例容易生芽，比例适中诱导产生愈伤组织。(如图所示)：3．单倍体育种和突变体的利用的不同点项目原理优点成果单倍体育种染色体变异明显缩短育种年限单育1号烟草品种，中花8号、11号水稻和京花

4、1号小麦品种等突变体的利用基因突变产生新基因，大幅度改良某些性状抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的野生烟草等杂种植株染色体组成及基因型分析方法(1)杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征。原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。(2)杂种植株的染色体组成和基因型①分析方法：体细胞杂交即两个细胞融合成一个细胞，不管染色体、基因组还是染色体组都采用直接相加的方法。16②实例：若一植物细胞含有2X条染色体，2个染色体组，基因型为Aabb，另一植物细胞含有2Y条染色体，2个染色体组，基因型为ccDd，则新植株应为

5、四倍体，其体细胞中染色体数为2X＋2Y，基因型为AabbccDd。命题1　植物细胞工程的基本技术1．植物组织培养是克隆植物的一种方法，过程如图所示，回答下列相应的问题：(1)为了获得脱毒植株，外植体往往取自植物的花芽、叶芽等处的分生组织，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________

6、________________。(2)培养皿中的培养基除添加营养物质外，还需要添加植物激素，其目的是诱导外植体________________________________________________________________________。(3)在生产实践中为获得大量的细胞产物，如紫杉醇，可将________放入液体培养基中，经机械作用分散成单个细胞，制备成细胞悬浮液，再经过________即可获得大量细胞。(4)组织培养过程需要提供植物生长和繁殖的最适条件，否则在光学显微镜下可

7、能观察到发生____________________异常，进而使植物出现遗传不稳定甚至不育。(5)植物组织培养技术不仅应用于花卉和果树的快速大量繁殖以及脱毒植株的获取，还广泛用于__________________、________________、______________等育种过程中。解析：(1)植物的花芽、叶芽等处的分生组织病毒极少，因此用这些部位的细胞为植物组织培养的材料，可以获得脱毒植株。(2)在植物组织培养时，常用生长素和细胞分裂素来诱导外植体形成愈伤组织、生根、发芽，从而形成新的植

8、物体。(3)一般利用外植体脱分化形成的愈伤组织获得细胞产物，愈伤组织有很强的分裂能力，通过培养愈伤组织细胞可获得大量细胞产物。(4)愈伤组织细胞分裂时易受环境条件影响而发生染色体结构或数目的变异，故需要在适宜的条件下进行组织培养。(5)植物体细胞杂交育种、植物基因工程育种、单倍体育种等育种过程均需要用到植物组织培养技术。答案：(1)这些部位病毒极少(2)脱分化和再分化(3)愈伤组织　细胞分裂(4)染色体结构与数目(5)植物体细胞杂交育种　基因工程育种　单倍体育种162．(2017·