第2章 细胞工程（考点串讲）-2022-2023学年高二生物下学期期中期末考点大串讲

第2章 细胞工程 第1节 植物细胞工程 [主干知识] 一、细胞工程的概念与分类 原理和方法 细胞生物学、分子生物学和发育生物学 操作水平 细胞器、细胞或组织水平 目的 获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品 分类 植物细胞工程和动物细胞工程 二、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．生物体内细胞不能表现全能性的原因：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。 三、植物组织培养技术 1．概念：将离体的植物器官、组织或细胞等，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。 2．理论基础：植物细胞的全能性。 3．基本过程 (1)脱分化：在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞可以经过脱分化，即失去其特有的结构和功能，转变成未分化的细胞，进而形成愈伤组织的过程。 (2)愈伤组织：脱分化产生的不定形的薄壁组织团块。 (3)再分化：愈伤组织重新分化成芽、根等器官的过程。 4．菊花的组织培养 四、植物体细胞杂交技术 1．概念：将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。 2．过程 (1)过程①表示去除细胞壁。 (2)过程②表示诱导原生质体融合。 (3)过程③表示杂种细胞再生出细胞壁。 (4)过程④和⑤分别表示脱分化和再分化。 3．意义：在打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种等方面展示出独特的优势。 五、植物繁殖的新途径 1．快速繁殖 (1)快速繁殖技术：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，也叫作微型繁殖技术。 (2)优点：①高效、快速地实现种苗的大量繁殖；②保持优良品种的遗传特性。 (3)实例：兰花、甘蔗、桉树和铁皮石斛等试管苗的生产。 2．作物脱毒 (1)选材部位：植物的顶端分生区附近，因为此处细胞内的病毒极少，甚至无病毒。 (2)优点：提高作物的产量和品质。 (3)实例：脱毒马铃薯、草莓、大蒜、甘蔗、菠萝和香蕉等作物的培育。 六、作物新品种的培育 1．单倍体育种 (1)过程 (2)优点 2．突变体的利用 (1)产生：在植物的组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断增殖的状态，因此它们容易受到培养条件和诱变因素(如射线、化学物质等)的影响而产生突变。 (2)利用：从产生突变的个体中可以筛选出对人们有用的突变体，进而培育成新品种。 (3)实例：抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的烟草等。 七、细胞产物的工厂化生产 1．次生代谢物：是一类小分子有机化合物(如酚类、萜类和含氮化合物等)，在植物抗病、抗虫等方面发挥作用，也是很多药物、香料和色素等的重要来源。 2．技术基础：植物细胞培养技术，即在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。 3．实例：紫草宁、紫杉醇和人参皂苷等的生产。 [易错辨析] (1)高度分化的成熟叶肉细胞不具有细胞的全能性(×) (2)植物种子萌发形成幼苗体现了植物细胞的全能性(×) (3)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(×) (4)愈伤组织是外植体经脱分化和再分化后形成的(×) (5)无论脱分化还是再分化过程中均需提供光照(×) (6)利用物理法或化学法可以直接将两个植物细胞诱导融合(×) (7)植物微型繁殖运用了植物组织培养技术，可快速繁殖良种植物(√) (8)利用组织培养技术培育脱毒苗，获得抗病毒的新物种(×) (9)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(×) (10)利用组织培养技术产生突变体，可直接培育出具有优良性状新品种(×) (11)在植物组织培养过程中，容易获得突变体的主要原因是DNA复制容易受到抑制(×) (12)获得细胞产物只需要通过植物组织培养培养到愈伤组织阶段即可(√) 第2节 动物细胞工程 [主干知识] 一、动物细胞培养的概念 动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。 二、动物细胞培养的条件 1．营养：培养基中应含有细胞所需要的各种营养物质，如糖类、氨基酸、无机盐、维生素等，由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚，因此通常需要加入血清等一些天然成分。 2．无菌、无毒的环境 (1)对培养液和所有培养用具进行灭菌处理； (2)在无菌环境下进行操作； (3)定期更换培养液以便清除代谢物。 3．温度、pH和渗透压 4．气体环境 三、动物细胞培养的过程 1．细胞贴壁：体外培养的动物细胞大多数往往贴附在培养瓶的瓶壁上，这种现象称为细胞贴壁。 2．接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖，这种现象称为接触抑制。 3．原代培养：分瓶之前的细胞培养，即动物组织经处理后的初次培养。 4．