人教版_高中生物_选修3_专题二细胞工程复习原创

专题2 细胞工程

植物组织培养 植物细胞工程 植物体细胞杂交技术 细 胞 工 程 动物细胞培养

原理、过程 过程、概念优势过程 条件

应用

体细胞核移植技术 与克隆动物 动物细胞工程 动物细胞融合

概念 过程 应用前景 概念 过程 应用

单克隆抗体

专题2 细胞工程研究的水平

一、概念 细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的 原理和方法，通过 细胞水平或细胞器水平上的操作， 按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞 产品的一门综合科学技术。

按操作 对象分

植物细胞工程 动物细胞工程

研究的 目的

二植物细胞工程的基本技术 一)细胞的全能性

1、概念：生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能。

2、原因：受精卵3、全能性的程度

有丝分裂

体细胞含全套遗传基因

(1) 受精卵的全能性最高 (2) 受精卵 > 生殖细胞 > 体细胞 (3) 植物细胞>动物细胞

4、形成不同组织、器官原因： 基因选择性表达

(1)离体状态， 5、条件： (2)完全营养物质、激素

1.植物组织培养依据的原理、培养过程的顺序及诱导的植 物激素分别是 ①体细胞全能性 ②离体植物器官、组织或细胞 ( )

③根、芽

④生长素和细胞分裂素⑦再分化 ⑧脱分化

⑤生长素和乙烯⑨植物体

⑥愈伤组织

A.①、②⑦⑥⑧③⑨、④ B.①、②⑧⑥⑦③⑨、④ C.①、⑥②⑨⑧③⑦、⑤ D.①、②⑨⑧⑥⑦③、⑤

B

三植物组织培养技术(重点 理解 ) 1、概念：条件

也叫：外植体 如：茎尖、根尖

在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培 养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组

织、丛芽，最终形成完整的植株。

2、原理：植物细胞的全能性

适宜的温度、PH值、 养料、激素、充足氧气

3、过程：脱分化 再分化 外植体 愈伤组织 根、芽 避光 需光无细胞分裂、 分化能力

植物体

特点：具分裂、分化能力，既具全能性(主要) 无定形状态、高度液泡化、排列疏松、无规则、 无叶绿体,不进行光合作用

2.脱分化和再分化的比较 比较内容 过程 形成体 特点 脱分化 外植体→愈伤组织 排列疏松、高度液泡化的 薄壁细胞 再分化 愈伤组织→幼苗 有根、芽

a.离体 b.适宜的营养 需要 条件 比例适中 d.不需光

a. 离体 b. 适宜的营养 的比例高或低诱导生根 或生芽 d.光照

c.生长素/细胞分裂素的 c. 生长素/细胞分裂素

3.某优良品种水稻的基因型为AaBb,其花药通过组织培养形成了

试管苗。下列对这一培养过程的叙述中，错误的是( ) A.花粉形成试管苗要经过脱分化和再分化

的过程 B.试管苗有四种基因型，其体细胞含有一个染色体组 C.通过该过程培养出的试管苗还不能直接用于生产

D.这些试管苗自交，后代性状不发生分离

答案 D

高考回顾1.将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时，下列条件中不需要的是 A、具有完整细胞核的细胞 B、一定的营养物质和植物激素 C、离体状态 D、导入指定基因

√

2.(2010·浙江理综，6)将无根的非洲菊幼苗转入 无植物激素的培养基中，在适宜的温度和光照等 条件下培养一段时间后，应出现的现象是 ( )

选修一：P33

(2012江苏)22. 下列事实能体现细胞全能性的是 ( )(双选) A. 棉花根尖细胞经诱导形成幼苗 B. 单细胞的 DNA 在体外大量扩增 C. 动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体 D. 小鼠体细胞经诱导培育成小鼠【答案】AD

思考外植体、脱分化、再分化、愈伤组织1.植物细胞表现出全能性的必要条件是什么？细胞离体(外植体) 一定的营养物质、激素和其他外界条件 2.在植物组培过程中，为什么要进行一系列的消 毒、灭菌，并且要求无菌操作？

植物组织培养的培养基 定义：含一定营养成分，供组织培养植物生长的 基质 无机营养成分：N,P,K等大量元素及部分微量元 素Fe,Mn,B等 有机营养成分 ① 含N物质：包括维生素和氨基酸 ② 碳源：2%—4%的蔗糖，并调节渗透压 ③ 琼脂：起支持作用 ④ 生长调节物质：生长素，细胞分裂素和赤霉 素

植物细胞工程的实际应用 植物繁殖的新途径 微型育种

作物脱毒 人工种子

作物新品种的培育 单倍体育种 诱导突变体

细胞产物的工厂化生产人参皂甘的生产

下面所列过程是植物组织培养的简略过程。请据此回答：

离体的植物器官、组织或细胞 (1)①表示________________,它能被培养成④的根 本原因是_____________。 植物细胞的全能性 愈伤组织 (2)②表示__________,它的细胞特点是 __________________________ 。 细胞排列疏松，高度液泡化，无定形状态的薄壁细胞

,全能性 。 高 低 (3)若想制造人工种子，应该选择(填编 ③ 号) 。 (4)若利用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物—紫草 素，培养将进行到(填编号)______ ② 它与①相比分化程度

单倍体植株 (5)若①是花药，则④是_________,再经秋 单倍体育种 水仙素处理，这项技术称为____________。 (6)若①是胡萝卜根尖细胞，则培养成的④的 绿色 叶片的颜色是 ，这说明根部细胞 含有表达叶绿体的基因 。 (7)在组织培养的培养基中，要加入植物激 生长素 细胞分裂素 素______、_______。

(2012广东)2.培育草莓脱毒苗所采用的主要技 术是( ) A.

组织培养 B.细胞杂交 C.显微注射 D.核移植

3.(2010·新课标全国卷)请回答下列问题：

(1)植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。该技术可以保 快 持品种的________,繁殖种苗的速度__________.离体的叶肉细胞在 遗传特性

适宜的条件下培养，最终能够形成完整的植株，说明该叶肉细胞具 遗传信息 有该植物的全部________。 (2)把试管苗转接到新的培养基上时，需要在超净工作台上进行，

微生物 其原因是避免________的污染。 (3)微型繁殖过程中，适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗 生根 细胞分裂素 ________,而与________配比适宜时可促进芽的增殖。若要抑制

试管苗的生长，促使愈伤组织产生和生长，需要使用的生长调节剂 2,4-D 是________(脱落酸、2,4D)。

[2011· 江苏生物]6.下列有关植物组织培养的叙述， 正确的是( ) A.愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞 B.二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳 定遗传的植株 C.用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可 制成人工种子 D.植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养 基培养筛选而获得D