2019版高考生物一轮复习现代生物科技专题第2讲细胞工程学案

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1、第2讲　细胞工程考纲要求全国卷五年考情1.植物的组织培养(Ⅱ)2013·卷ⅡT402.动物细胞培养与体细胞克隆(Ⅱ)2017·卷ⅢT38,2016·卷ⅡT403.细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ)2014·卷ⅠT40考点一

2、植物细胞工程(对应学生用书第252页)[识记—基础梳理]1．细胞工程的概念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套遗传信息。(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、

3、激素和其他适宜外界条件。3．植物组织培养技术(1)理论基础：植物细胞的全能性。(2)填写操作过程图：―→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)培养条件：①无菌：培养基灭菌、培养材料和培养器械消毒。②固体培养基：大多由无机营养成分、有机营养成分、激素、琼脂四部分组成。③光照：脱分化阶段不需要光照。④激素调控：培养基中生长素和细胞分裂素的比例调控组织培养进程。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

4、技术。(2)操作流程(3)流程分析①过程a为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过程b是原生质体的融合，其原理是细胞膜的流动性。③诱导b融合的两种方法：物理法包括离心、振动、电激等；化学法一般用聚乙二醇作为诱导剂。④过程c是原生质体融合后再生出细胞壁。⑤过程d是组织培养技术，其原理是细胞的全能性。(4)意义：克服了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)(2)作物新品种的培育：①单倍体育种②突变体的利用③[教材边角知识]　选修3　P36“小知识”,

5、固体培养基中的无机营养成分和有机营养成分各有哪些物质？试简要说明。无机营养成分包括　　　　；有机营养成分包括　　　　　　　　　　　等物质。【提示】　水分、无机盐　小分子糖类、氨基酸、核苷酸[理解—深化探究]1．植物体未离体的组织、细胞并未表现出全能性，可能的原因是什么？【提示】　在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性表达出各种蛋白质，分化形成不同的细胞，从而构成生物体的不同组织。2．植物组织培养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？【提示】　(1)前者依据的原理为细胞的全能性；后

6、者依据的原理，除细胞的全能性外，还有细胞膜的结构特性，即细胞膜具有一定的流动性。(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，用一定的方法诱导原生质体融合。3．生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养中非常重要，人们常把它们称为“激素杠杆”。简述它们在组织培养中各发挥何种作用？【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．脱分化和再分化的比较比

7、较内容脱分化再分化过程外植体→愈伤组织愈伤组织→幼苗形成体特点排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞有根、芽需要条件(1)离体(2)适宜的营养(3)生长素/细胞分裂素的比例适中(4)不需光(1)离体(2)适宜的营养(3)生长素/细胞分裂素的比例高或低诱导生根或生芽(4)光照[运用—考向对练]考向1　植物组织培养过程分析1．(2018·武汉市高三调研)应用植物组织培养技术，不仅可实现种苗的快速繁殖、培育无病毒植株，也可加快作物及苗木育种。下面是培育柑桔耐盐植株的实验流程：茎段―→愈伤组织―→耐盐植株回答下列问题

8、：(1)愈伤组织是由离体的茎段经________过程形成的，此时愈伤组织细胞________(填“具有”或“不具有”)细胞的全能性。(2)对愈伤组织进行了两次处理，处理1中γ射线照射的目的是___________，用γ射线不直接处理茎段而是处理愈伤组织，原因是___________________；处理2中添加的物质X为________。(3)植物组织培养技术也被广泛应用于其他作物的育种中。在培育白菜甘蓝、三倍体无子西瓜、农杆菌转化法获得抗虫棉中，必需用到植物组织培养技术的是________。[解析]　

9、由图可知，培育柑桔耐盐植株是利用了γ射线照射，使得发生基因突变，再利用一定浓度盐的培养基去选择耐盐植株。(1)离体的茎段经过脱分化过程形成愈伤组织，此时愈伤组织具有未分化的特点，细胞依然具有细胞的全能性。(2)对愈伤组织进行了两次处理，处理1中γ射线照射的目的是诱导基因突变。愈伤组织细胞处于不断地分裂状态，易受到培养条件和外界压力的影响而产生突变，因此通常用γ射线处理植物的愈伤组织能获得较好效果。该技术最终培育柑桔耐盐植株，因此处理2中添加