第11单元 第2讲 第1课时 植物细胞工程 (概念理清课)（Word教参）-【新高考方案】2024高考生物一轮复习（新教材版Ⅰ 新高考）

第 2 讲　细胞工程 课标要求 1.阐明植物组织培养是在一定条件下，将离体植物器官、组织和细胞在适宜的培养条件下诱导形成愈伤组织，并重新分化，最终形成完整植株的过程 2．概述植物体细胞杂交是将不同植物体细胞在一定条件下融合成杂合细胞，继而培育成新植物体的技术 3．举例说明植物细胞工程利用快速繁殖、脱毒、次生代谢产物生产、育种等方式有效提高了生产效率 4．阐明动物细胞培养是从动物体获得相关组织，分散成单个细胞后，在适宜的培养条件下让细胞生长和增殖的过程。动物细胞培养是动物细胞工程的基础 5．阐明动物细胞核移植一般是将体细胞核移入一个去核的卵母细胞中，并使重组细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的过程 6．阐明动物细胞融合是指通过物理、化学或生物学等手段，使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程 7．概述细胞融合技术是单克隆抗体制备的重要技术 8．简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值 9．简述胚胎形成经过了受精及早期发育等过程 10．简述胚胎工程包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术 第 1 课时　植物细胞工程 (概念理清课) [建知识体系] [记核心语句] 1．细胞的全能性是指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．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，这是因为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．脱分化是指在一定的激素和营养等条件的诱导下，使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；再分化是指愈伤组织重新分化成芽、根等器官的过程。 4．在进行植物体细胞杂交之前，必须先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。 5．细胞融合技术突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。 系统学习(一)　植物组织培养技术及其应用 主干知识·系统成 (一)细胞工程与植物细胞的全能性 1．细胞工程 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 细胞器水平、细胞水平或组织水平 目的 获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品 分类 根据操作对象的不同分为植物细胞工程和动物细胞工程 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)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表达。 (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。 3．过程 4．操作实例——菊花的组织培养 (三)植物组织培养技术的应用 1．植物繁殖的新途径 2．作物新品种的培育 3．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)细胞产物的工厂化生产：人们利用植物细胞培养来获得目标产物。 (3)植物细胞培养：是指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。 澄清概念微练 一、判断叙述正误 (1)愈伤组织是外植体通过脱分化和再分化后形成的。(×) (2)在愈伤组织形成幼苗的过程中，不会发生细胞的增殖。(×) (3)脱毒苗培育所选的组织培养材料可以来自植株的任何部位。(×) (4)植物组织培养就是植物细胞培养。(×) 二、教材情境思考 (1)(选择性必修3 P35正文发掘)从繁殖方式上看，植物组织培养属于哪种繁殖方式？为什么？ 提示：无性繁殖。植物组织培养是在细胞有丝分裂和细胞分化的基础上实现的，此过程并没有生殖细胞的产生，所以属于无性繁殖。 (2)(选择性必修3 P40正文发掘)作物脱毒时应选取哪些部位的组织进行培养？原因是什么？ 提示：一般选取根尖或茎尖的分生区。植物分生区的病毒极少，甚至无病毒，用分生区细胞进行组织培养，能得到大量的脱毒苗。 (一)植物激素对植物组织培养的影响 1．使用顺序不同实验结果不同 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”分化频率高 2.植物激素的比值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 简记为：“高”根，“低”芽，“中”愈伤 (二)脱分化和再分化的比较 比较内容 脱分化 再分化 过程 外植体→愈伤组织 愈伤组织→幼苗