第54讲 植物细胞工程-备战2023年高考生物一轮复习考点帮（新教材新高考）

核心知识全面复习 高考一轮复习 ——选择性必修三《生物技术与工程》—— 第54讲 植物细胞工程 1.简述植物组织培养的原理和过程。 2.简述植物体细胞杂交的原理和过程。 3.举例说明植物细胞工程的应用。 复习目标要求 考点一　植物组织培养技术 考点二　植物体细胞杂交技术 考点三　植物细胞工程的应用 主要考点 必备知识 植物组织培养技术 考点一 5 细胞工程是指应用细胞生物学、和分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法，通过细胞器水平、细胞水平或组织水平上的操作，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合科学技术。 细胞工程 植物细胞工程 动物细胞工程 植物的组织培养 植物体细胞杂交 动物细胞培养 动物细胞融合 动物体细胞核移植 单克隆抗体的制备 一.知识梳理 必备知识 1.细胞工程的概念 一.知识梳理 必备知识 2.植物细胞的全能性 （1）概念：细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。 （2）细胞具有全能性的原因： 细胞内含有形成完整个体所需的全套遗传信息。 （3）体现细胞的全能性的标志： 细胞→ 完整个体或其他各种细胞 （4）细胞的全能性大小： ①受精卵＞生殖细胞（卵细胞＞精子）＞体细胞； ②植物细胞＞动物细胞； ③幼嫩的细胞＞衰老的细胞； ④分化程度低的细胞＞分化程度高的细胞； ⑤分裂能力强的细胞＞分裂能力弱的细胞。 一.知识梳理 必备知识 2.植物细胞的全能性 (3)生物体生长发育过程中细胞不表现全能性的原因： 在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性地表达（从而形成生物体的不同组织和器官）。 ①芽原基的细胞只能发育为芽，叶原基的细胞只能发育为叶； ②神经干细胞分化形成各类神经细胞； ③造血干细胞可分化形成多种血细胞。 （5）表现出全能性的实例： ①胡萝卜韧皮部细胞发育成完整植株 ②受精卵发育成个体（动植物） ③蜜蜂受精卵发育成工蜂，卵细胞发育成雄峰 ④用一片叶子、一片花瓣、一粒花粉繁殖出新的植株 （4）不体现细胞的全能性的实例： 3.植物组织培养技术 一.知识梳理 必备知识 (1)植物组织培养：是指将离体的植物器官、组织或细胞(外植体)等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。 外植体 脱分化 愈伤组织 再分化 胚状体、根、芽等 试管苗 移栽 完整植株 （3）一般过程： （2）理论基础： 细胞的全能性 接种外植体 诱导愈伤组织 诱导生芽 诱导生根 移栽成活 一.知识梳理 必备知识 （4）过程: 外植体 脱分化 愈伤组织 再分化 根、芽 幼苗 完整植株 移栽成活 接种 外植体 诱导愈伤组织 诱导生芽 诱导生根 移栽成活 脱分化：在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞失去其特有的结构和功能，转变成未分化的细胞的过程。 实质：已经分化的细胞失去其特有的结构和功能，转变为未分化的细胞。 结果：形成愈伤组织 *愈伤组织的特点：不定形的薄壁组织团块。 光照条件：一般不需要光照 注意：过程中涉及的生命活动只有细胞增殖（有丝分裂），没有细胞分化。 3.植物组织培养技术 一.知识梳理 必备知识 （4）过程: 外植体 脱分化 愈伤组织 再分化 根、芽 幼苗 完整植株 移栽成活 接种 外植体 诱导愈伤组织 诱导生芽 诱导生根 移栽成活 3.植物组织培养技术 再分化：脱分化产生的愈伤组织继续培养，重新分化成芽、根等器官的过程。 实质：基因的选择性表达。 结果：再分化成胚状体，长出芽和根，进而发育成完整的植株。 光照条件：需要给予适当时间和强度的光照 为什么？诱导叶绿素的合成，使试管苗能够进行光合作用。 注意：过程中涉及的生命活动：既有细胞增殖（有丝分裂），又有细胞分化。 一.知识梳理 必备知识 根、芽 植物体 脱分化 再分化 适宜的培养条件： ①无菌条件 ②种类和比例适宜的营养物质 ③适宜环境条件（温度、PH、光等） ④植物激素的诱导和调节： 细胞分裂素 生长素 如：胡萝卜的形成层、菊花幼茎段、月季的花药… 遮光 一定的光照 芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照。 细胞排列不规则，高度液泡化，呈不定型状态的薄壁细胞。 愈伤组织 离体的植物器官、组织或细胞（外植体） 流程简图 3.植物组织培养技术 一.知识梳理 必备知识 按照不同的顺序使用这两类激素，会得到不同的实验结果 使用顺序 实验结果 先使用生长素，后使用细胞分裂素 有利于细胞分裂，但细胞不分化 先使用细胞分裂素，后使用生长素 细胞既分裂也分化 同时使用 分化频率提高 简记为：先“生”分裂不分化，后“生”分裂又分化，同“使”分化频率