2018版选修3第2讲细胞工程

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1、第2讲细胞工程［全国卷5年考情导向］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)［识记一基础梳理］1・细胞工程的概念原理和方法细胞生物学和分子生物学细胞工程操作水平细胞水平或细胞器水平冃的改变细胞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)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：

3、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(1)理论基础：植物细胞的全能性。(2)填写操作过程图：外植体

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5、植物体图中①表示脱分化,②表示再分化,A表示愈伤组织,B表示丛芽或胚状休。(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。①光照：脫分化阶段不需要光照。②激素调控：培养基屮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技术。(2

6、)操作流程植物细胞AB植物细胞融合d(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是原牛质体的融合，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岀细胞壁。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厂微型繁殖植物繁殖J作物脱毒(常利用茎尖等分生组织)J丿的新途径人工种子(胚状体等外包裹人工薄膜<得到的种子)(2)作物新品种的培育：'过程：花药离体培养一单倍体植株人Ti秃

7、导①单倍体育种临■陰纯合子植株、优点：大大缩短育种年限k原理：基因突变诱变处理过程：外植体空鑒愈伤组织①突变体的利用｛-突变体欝新品种培育诱导分化优点：提高愈伤组织的突变率,＜加快了育种过程厂细胞产物种类：蛋白质、脂肪、糖类、细胞产物的＜药物、香料、生物碱等②工厂化牛产］技术基础：植物组织培养技术.培养阶段：愈伤组织阶段［教材边角知识］选修3P36“小知识”，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、核昔酸［理解一深化探究］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

8、？【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、技术操作等方而有何不同？【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.牛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

9、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。1.脱分化和再分化的比较比较内容脱分化再分化过程外植体f愈伤组织愈伤组织一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⑴离体(2)适宜的营养(3)生长素/细胞分裂素的比例适屮(4)不需光⑴离体(2)适宜的营养(3)生长素/细胞分裂素的比例豈或低诱导生根或生芽(4)光照［运用一考向对练］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、培冇无病毒植株，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

10、流程：茎段愈伤组织处理1：先用Y射线照射挑选生长的处理2：后在培养基中加入畅质X愈伤组织耐盐植株回答下列问题:(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中丫射线照射的目的是,用丫射线不直接处理茎段而是处理愈伤组织，原因是;处理2屮添加的物质X为o(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