第11单元 第41讲 细胞工程（word教参）-【正禾一本通】2024高考生物高三一轮总复习高效讲义（老教材老高考）

　　　　　　　　第41讲　细胞工程► 对应学生用书P001 【备考目标解读】1.通过对细胞工程基本技术原理的复习，逐步形成结构与功能观、遗传与变异观等。2.通过归纳细胞工程基本技术的操作程序，培养概括及运用模型分析问题的能力。3.通过搜集细胞工程技术的历史、成果等资料，培养发现、分析、解决问题的能力。4.通过学习动物细胞培养及单克隆抗体生产技术，培养关注科技发展及应用的意识。 　　　　　　　　　　　　　　　　 　　考点1　植物细胞工程 梳理必备知识 1．细胞工程的概念 2．细胞的全能性 (1)含义：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)物质基础：细胞内含有本物种全部的遗传信息。 (3)植物细胞全能性表达条件：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。 (4)体内细胞不表达全能性的原因：基因在特定的时间和空间条件下选择性表达，形成不同的组织、器官。 3．植物组织培养技术 (1)原理：植物细胞具有全能性。 (2)过程 根、芽―→植物体 (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)植物激素对植物组织培养的影响 ①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 ②当同时使用这两类激素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向 生长素/细胞分裂素 植物细胞的发育方向 高 有利于根的分化、抑制芽的形成 低 有利于芽的分化、抑制根的形成 适中 促进愈伤组织的生长 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 ①去壁：酶解法，所用酶为纤维素酶和果胶酶。 ②诱导原生质体融合：物理法——离心、振动、电激等；化学法——常用聚乙二醇(PEG)作诱导剂。 ③植物体细胞杂交成功的标志：杂种细胞再生出细胞壁。 ④优点：克服不同生物远缘杂交的障碍。 ⑤变异类型：染色体变异。 5．植物细胞工程的实际应用 (1) (2)作物新品种的培育：单倍体育种、突变体的利用。 (3)细胞产物的工厂化生产：培养到愈伤组织阶段。 【易错辨析】　//////////////////////////// 1．棉花根尖细胞经诱导形成幼苗能体现细胞的全能性。(√) 2．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。(×) 提示：植物的细胞需要离体才能表现出全能性。 3．在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，不会发生细胞的增殖和分化。(×) 提示：在形成幼苗的过程中，会发生大量细胞的增殖和分化。 4．胚状体是外植体在培养基上脱分化形成的一团愈伤组织。(×) 提示：胚状体是愈伤组织经再分化形成的。 5．利用物理法或化学法可以直接将两个植物细胞进行诱导融合。(×) 提示：植物细胞的最外层有细胞壁，需要用纤维素酶和果胶酶将细胞壁去除，才能进行细胞融合。 6．用纤维素酶和果胶酶水解法获得的植物原生质体失去了全能性。(×) 提示：全能性由细胞核决定，去除细胞壁获得原生质体，全能性仍可以表达。 7．培养草莓脱毒苗所采用的主要技术是植物体细胞杂交。(×) 提示：培养草莓脱毒苗所采用的主要技术是植物组织培养。 提升关键能力 1．植物组织培养与植物体细胞杂交的区别与联系 名称 植物组织培养 植物体细胞杂交 原理 细胞的全能性 细胞膜具有一定的流动性和细胞的全能性 技术 操作 脱分化、再分化等 除脱分化、再分化外，还要先用酶解法去除细胞壁，用一定的方法诱导原生质体融合 关系 植物组织培养是植物体细胞杂交的基础，植物体细胞杂交所用的技术更复杂 2.植物体细胞杂交和有性杂交的辨析 若一植物细胞(甲)含有2x条染色体，2个染色体组，基因型为Aabb，另一植物细胞(乙)含有2y条染色体，2个染色体组，基因型为ccDd。比较如下： 植物体细胞杂交 植物有性杂交 生殖方式 无性生殖 有性生殖 孟德尔遗传定律 不遵循 遵循 变异类型 染色体变异 基因重组 杂交后细胞中染色体数 (2x＋2y)条 (x＋y)条 杂交后细胞中染色体组数 4组 2组 后代基因型 AabbccDd AbcD或abcD或Abcd或abcd 植物体细胞杂交，染色体数、基因型和染色体组数都采用直接相加的方法。 植物有性杂交的子代细胞中，先