高三生物总复习 第48讲 植物细胞工程教案

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1、2012高三生物总复习教案第48讲植物细胞工程教学案【考纲要求】细胞工程考纲要求具体内容(1)细胞的全能性(2)植物组织培养(3)植物体细胞杂交IIⅡ实验内容(1)植物组织培养的技术实验与探究能力【考点分析】知识点试卷类型题型2008·全国·理综非选择题植物细胞工程2008·海南·生物选择题2008·江苏·生物非选择题2009·全国Ⅰ·生物选择题2009·浙江·生物选择题【考点预测】从近几年高考试题看，植物细胞工程主要围绕植物细胞的全能性、植物体细胞杂交及植物组织培养的流程、条件进行考查；动物细胞工程主要集中在动物细胞培养、单克隆抗体技术、细胞核移植在克隆动物、治疗性

2、克隆方面的应用。今年高考命题中，动物克隆、单克隆抗体的制备、植物体细胞杂交将是高考的热点，在复习中应重点掌握。本专题内容侧重考查克隆技术方面的应用。从近几年新课标改革地区生物试题看注重考查植物细胞的全能性、植物组织培养、动物细胞培养、单克隆抗体等知识点。考查知识点分布主要集中在植物组织培养、植物体细胞杂交、动物细胞培养、动物细胞融合、细胞核移植、单克隆抗体制备等，以非选择题为主。总体上来说本单元的考查难度较高，且作为选做题出现。在复习的过程中，要多加强理解和与现代科技的应用等。【知识梳理】1.植物全能性1.植物组织培养2.植物体细胞杂交3.植物细胞工程的应用【重点解析

3、】考点一、植物组织培养1．细胞的全能性(1)生物体细胞一般都是由受精卵经有丝分裂形成，因而都含有生物一整套遗传物质，都具有发育成完整个体的潜能。但在生物体上时不能表现出其全能性，只能通过细胞分化形成不同的组织、器官，这是在特定的时间和空间条件下基因选择性表达的结果。(2)细胞表现其全能性的条件：①离体状态；②培养基中除含有一定的水分、无机盐外，还要添加一定的植物激素(如生长素、细胞分裂素)，这有助于愈伤组织分化为不同组织、器官；③在植物组织培养的前期对光照无需求，在后期需要光照条件，这有利于细胞生长、分化；④动物细胞由于受到某些因素的制约，其全能性不易表达，但动物细胞

4、的细胞核具。有潜在的全能性。3．植物细胞的分化、脱分化及再分化的条件(1)细胞分化：基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。(2)脱分化的条件：离体、一定的营养物质、激素和其他外界条件(如无菌、适宜的温度等)。(3)影响植物细胞脱分化、再分化的关键因素是植物激素，特别是当细胞分裂素和生长素共同使用时，根据诱导的需求，对二者要按一定比例合理使用。考点二植物体细胞杂交1．理论基础植物细胞的全能性、细胞膜的流动性2．植物体细胞杂交的过程3．除去细胞壁的方法酶解法(用纤维素酶和果胶酶)。诱导原生质体融合的方法：物理法有离心、振动、电击；化学法有聚乙二醇等。4．杂种细胞成

5、功的标志植物新细胞壁的形成5．优点克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍，可培育作物新品种。考点三植物细胞工程的应用1．植物繁殖的新途径(1)微型繁殖是指用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。其实质是植物组织培养，其原理是植物细胞的全能性，完成该过程的细胞分裂方式是有丝分裂。其优点能保持亲本的优良性状；可以迅速大量培育出新个体，有利于工厂化培育；选材少、培养周期短，繁殖率高，便于自动化管理。(2)培育无病毒植株(3)制备人工种子人工种子是指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。目前研制出的人工种子是由胚状体、作为保护外壳的人

6、工种皮和提供发育所需营养的人工胚乳三部分构成。与天然种子相比较，其优越性有：①可使在自然条件下不结实或种子昂贵的植物得以繁殖；②固定杂种优势；③快捷高效的繁殖方式；④可人为控制植物的生长发育和抗逆性等等。2．作物新品种的培育(1)单倍体育种(2)突变体育种主要是通过基因突变和染色体变异获得，可筛选出对人们有利的个体进行培育成新品种。3．工厂化生产细胞产物——生产人参皂甙千粉、生产紫杉醇等。工厂化生产细胞产物是采用的植物组织培养技术，一般培养到愈伤组织阶段即可获得大量的细胞产物。例1下列有关植物细胞与组织培养的叙述中，错误的是A．花药、胚不能作为组织培养的材料B．植物细

7、胞具有全能性C．外植体是指用于培养的植物组织或器官D．外植体可诱导出愈伤组织解析：考查了植物组织培养的有关知识。植物组织培养的理论根据是植物细胞的全能性。但是，在一个完整的植株上，各部分的体细胞只能表现一定的形态，承担一定的功能，这是由于受具体器官或组织所在环境影响的缘故。植物体的一部分一旦脱离原来所在的器官或组织，处于离体状态时，在一定的营养、激素等外界条件下，外植体(指从植物体上切下来的离体器官或组织)会进行细胞分裂，脱分化形成愈伤组织。将处于脱分化状态的愈伤组织移植到合适的培养基上继续培养，愈伤组织就会进行再分化，并形成具有根、茎、叶的完整植株