第2章细胞工程知识清单2022-2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3

新教材 人教版 生物选择性必修3 第2章知识点清单 目录 第2章　细胞工程 第1节　植物细胞工程 第2节　动物细胞工程 第3节　胚胎工程 2 / 2 第2章　细胞工程 第1节　植物细胞工程 一、细胞工程 1. 概念剖析 原理、方法 应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法 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 2. 分类：植物细胞工程和动物细胞工程(含胚胎工程)。 二、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. 原理：植物细胞的全能性。 (1)细胞全能性的概念：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)细胞具有全能性的根本原因是细胞中含有本物种生长发育的全套遗传信息。 特别提醒     在生物的生长发育过程中，并不是所有的细胞都表现出全能性，原因 是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。 3. 一般流程 4. 实例——菊花的组织培养 (1)方法步骤   (2)激素：生长素和细胞分裂素，这两种激素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素。它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。 生长素用量与细胞分裂素用量的比例 结果 高 利于根的分化 低 利于芽的分化 适中 促进愈伤组织的形成 (3)注意事项 ①实验中使用的培养基和所有的器械都要灭菌。接种操作必须在酒精灯火焰旁进行，并且每次使用后的器械都要灭菌。 ②接种时注意外植体的方向，不要倒插。 ③ 诱导愈伤组织期间一般不需要光照，在后续的培养过程中，每日需要给予适当时间和强度的光照。 三、集合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. 原理： 细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。 3. 流程   植物细胞外层的细胞壁会阻碍细胞间的杂交，因此，在进行体细胞杂交之前，必须先去除这层细胞壁，再诱导原生质体融合。 易错警示    (1)植物体细胞杂交的结果不只是形成杂种细胞，最终要经过植物组织培养形成杂种植株。 (2)植物体细胞杂交属于无性生殖，这是因为植物体细胞杂交过程中没有有性生殖细胞的结合。 4. 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。 四、植物细胞工程的应用 1. 植物繁殖的新途径 (1)快速繁殖(微型繁殖)：繁殖速度快，并可保持优良品种的遗传特性。 (2)作物脱毒：植物顶端 分生区 附近(如茎尖)的病毒极少，甚至无病毒，故可利用茎 尖进行组织培养获得脱毒苗。 2. 作物新品种的培育 (1)单倍体育种(以二倍体植株为例) ①流程：二倍体植株花药(或花粉)离体培养→单倍体纯合二倍体 优良品种。 ②优点：明显缩短育种年限，节约大量的人力和物力。 ③实例：单育1号烟草。 (2)突变体的利用 ①遗传学原理：基因突变和染色体变异。 ②流程。 ③优点：大幅度改良某些性状。 ④实例：抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的烟草 3. 细胞产物的工厂化生产 (1)概念：利用植物细胞培养获得次生代谢物等目标产物的过程。 知识拓展    初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动，在整个生命过程中一直进行。次生代谢不是生物生长所必需的，一般在特定的组织或器官中，并在一定的环境和时间条件下才进行。 (2)技术——植物细胞培养 ①概念：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。 ②优点：不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制。 ③实例：紫草宁、紫杉醇、人参皂苷。 五、求植物体细胞杂交后遗传物质分析和细胞类型分析 1. 植物有性生殖与体细胞杂交中遗传物质的变化 类型 染色体数 染色体组数 基因型 育性 A植物 2M 2 Aa 可育 B植物 2N 2 Bb 可育 有性生殖(A×B) M+N 2 AB、Ab、aB、ab 不可育 体细胞杂交(A+B) 2M+2N 4 AaBb 可育 2. 植物体细胞杂交过程中细胞类型及检测方法 (1)诱导产生的细胞(假设用于杂交的两种植物细胞分别为A、B) ①未融合的细胞：A和B。 ②两两融合的细胞：AA、BB和AB。 ③多细胞融合体。 (2)检测方法(以两两融合的细胞为例) ①通过观察细胞中的染色体数目和形态进行检测。 ②借助荧光标记方法进行检测。 ③对诱导产生的细胞进行植物组织培养，然后根据得到的植物性状进行判断。 第2节　动物细胞工程 一、 动物细胞培养 1. 概念：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。