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《2019版高考生物一轮复习 选修3 第2讲 细胞工程》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
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、激素和其他适宜外界条件
3、.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技术.(2)操作流程(3)流程分析①过程a为
4、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”,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.
5、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
6、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(
7、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:(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.
8、(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] 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
9、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