高考生物总复习文科第十单元现代生物科技专题第38讲细胞工程

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1、www.ks5u.com第38讲　细胞工程[考纲要求]　1.植物的组织培养(Ⅱ)。2.动物的细胞培养与体细胞克隆(Ⅰ)。3.细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ)。考点一　植物细胞工程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物。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(

2、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)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，其原理是细胞膜具有一定的流动性。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(PEG)20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是植物组织培养技术，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。

3、5．植物细胞工程的应用(1)微型繁殖：优点是能够保持亲本的优良性状。(2)作物脱毒：利用茎尖、根尖等无毒组织进行微型繁殖。(3)培育人工种子：可以解决某些植物结实率低、繁殖困难的问题。(4)作物新品种的培育：单倍体育种和突变体的利用。(5)细胞产物的工厂化生产：即利用植物组织培养技术生产蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料和生物碱等。[思维诊断](1)棉花根尖细胞经诱导形成幼苗能体现细胞全能性(　√　)(2)植物的每个细胞在植物体内和体外都能表现出细胞的全能性(　×　)(3)在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，不会发生细胞的增殖和分化(　×　)(4

4、)愈伤组织是外植体通过脱分化和再分化后形成的(　×　)(5)利用物理法或化学法，可以直接将两个植物细胞进行诱导融合(　×　)(6)用纤维素酶和果胶酶水解法获得的植物原生质体失去了全能性(　×　)(7)再生出细胞壁是原生质体融合成功的标志(　√　)题组一　植物组织培养过程分析1．下图表示利用棉花叶肉细胞原生质体培养进行遗传改良的过程，据图分析错误的是(　　)A．①过程需在适宜条件下用纤维素酶和果胶酶的混合物处理B．②过程能定向诱导原生质体产生优良性状的突变C．③过程中叶肉细胞失去了其特有的结构和功能D．④过程需用适宜配比的生长素和细胞分裂素处理

5、答案　B解析　植物细胞壁主要是由纤维素和果胶组成的，常选用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得具有活力的原生质体。紫外线照射诱变育种所依据的原理是基因突变，这种突变是不定向的。③过程是脱分化，指已经分化的植物器官、组织或细胞，当受到创伤或进行离体(也受到创伤)20培养时，已停止分裂的细胞，又重新恢复分裂，细胞改变原有的分化状态，失去原有结构和功能，成为具有未分化特性的细胞。④是再分化，需用适宜配比的生长素和细胞分裂素诱导。2．人工种子是人们模仿天然种子的结构制造出来的生命有机体，它能像种子一样萌发生长，长成植物。人工种子的核心部件是一个被外层物包

6、埋的具有类似于胚功能的胚状体。将胚状体包埋在一个能提供营养的胶质中，便成了所谓的“人工种子”。(1)人工种子依据的原理是________________________，培育胚状体利用了________________________技术。(2)包埋胚状体的胶质可看作自然种子的哪部分结构？________________________________________________________________________。(3)如果外植体是植物的茎尖，通过①的处理可使细胞彼此分离，①过程中可加入(　　)A．蛋白酶B．淀粉酶C．果胶酶

7、D．胰蛋白酶(4)②过程表示脱分化过程，其实质是______________；③表示再分化过程，其实质是________________。(5)由人工种子萌发成的植株是否可育？________。答案　(1)植物细胞的全能性　植物组织培养　(2)种皮及提供营养的胚乳或子叶　(3)C　(4)使细胞恢复分裂能力　基因的选择性表达　(5)不一定解析　(1)人工种子能发育成完整植株，说明其细胞内含有个体发育所需要的全部遗传物质，因此依据的原理是细胞的全能性，人工种子是经过植物组织培养技术得到的。(2)包裹胚状体的胶质有保护胚状体的作用，同时又可以为胚状

8、体提供营养物质，所以可看成种皮及胚乳或子叶。(3)使植物细胞彼此分离可以使用果胶酶，因为植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。(4)脱分化的实质是使细胞恢复分裂能力，