第11单元 第2讲 细胞工程（Word教参）-【新高考方案】2024高考生物一轮复习（老教材 新高考）

第二讲　细胞工程 落实主干知识 一、细胞工程的概念 原理和方法 细胞生物学和分子生物学 操作水平 细胞水平或细胞器水平 目的 按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品 二、植物细胞的全能性 概念 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 原理 细胞内含有本物种的全部遗传信息 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 三、植物组织培养 1．理论基础 植物细胞具有全能性。 2．基本过程 3．应用 (1)植物繁殖的新途径：微型繁殖、作物脱毒、制备人工种子。 ①微型繁殖优点：能够保持亲本的优良性状。 ②作物脱毒：利用茎尖、根尖等无毒组织进行微型繁殖。 ③培育人工种子：可以解决某些植物结实率低、繁殖困难的问题。 　　　　 (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。 四、植物体细胞杂交 1．理论基础：植物体细胞融合利用了细胞膜的流动性，杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。 2．基本过程 3．意义：克服了不同种生物远缘杂交不亲和的障碍。 [特别提醒]　体内细胞未表现全能性的原因是基因的表达具有选择性。 1．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，也就是说，每个生物细胞都具有全能性的特点。 (1)棉花根尖细胞经诱导形成幼苗能体现细胞全能性。(√) (2)物种不同，细胞的全能性不同，一般是植物细胞>动物细胞。(√) (3)一般情况下，分化程度越高的细胞全能性越低。(√) (4)由于已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的核DNA分子，因此细胞具有全能性。(√) 2．植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下，将离体植物器官、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，最终形成完整植株。 (1)愈伤组织是外植体通过脱分化和再分化形成的。(×) (2)植物组织培养时，固体培养基中的琼脂可以提供营养成分。(×) (3)常选用胡萝卜根的形成层进行组织培养。(√) (4)植物组织培养过程中生长素和细胞分裂素的比值始终不变。(×) (5)植物组织培养过程中所用器械需消毒处理。(×) 3．植物体细胞杂交是指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。 (1)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。(×) (2)再生出细胞壁是原生质体融合成功的标志。(√) (3)诱导细胞融合时，化学法一般用PEG作诱导剂。(√) (4)细胞融合时不只形成杂种细胞，还形成同种细胞融合的细胞。(√) 深化拓展提能 1．植物组织培养与植物细胞培养的比较 比较项目 植物组织培养 植物细胞培养 利用原理 细胞全能性 细胞增殖 培养基 固体培养基 液体培养基 培养对象 离体的植物器官、组织、细胞或原生质体 由愈伤组织分散得到的悬浮细胞 培养过程 外植体→脱分化→再分化→芽、根或胚状体→植物幼苗 愈伤组织→分散成悬浮细胞→继代培养→细胞代谢产物 培养目的 植物幼苗 细胞的代谢产物 二者关系 植物细胞培养是植物组织培养的基础；它们都属于植物细胞工程的范畴 2.比较植物组织培养和植物体细胞杂交 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 过程 技术操作 脱分化、再分化等 除脱分化、再分化外，还要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 3.归纳概括植物体细胞杂交与植物有性杂交中遗传物质的变化 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。 (1)植物体细胞杂交 ①染色体组数＝两种植物体细胞内染色体组数之和。 ②植物体细胞杂交形成的杂种植株，有几个染色体组就称为几倍体。 ③甲、乙经体细胞杂交形成的新植株为异源四倍体，其体细胞中含有(2x＋2y)条染色体、4个染色体组，基因型为AabbccDd。由此得出：两个细胞融合成一个细胞，染色体数、基因型和染色体组都采用直接相加的方法。 (2)植物有性杂交 有性杂交的子代细胞中，染色体数为(x＋y)条，基因型为AbcD或abcD或Abcd或abcd，即先减半再相加。 题点全训过关 题点(一)　植物组织培养的原理和过程 1．(2022·浙江6月选考)下列关于菊花组织培养的叙述，正确的是(　 ) A．用自然生长的茎进行组培须用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒 B．培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂