第2章 第1节 植物细胞工程-【全频累积】2023高中生物选择性必修3知识点考点全频积累（人教版2019）

415 第1节  植物细胞工程 第1课时 植物细胞工程的基本技术 知识梳理·探究笔记 解决基本知识问题 知识点1  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。 知识点2  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 选择性必修3 生物技术与工程 第2章 细胞工程 是指同一来源的细胞 逐渐产生出形态结构、功 能特征各不相同的细胞类 群的过程 通过不同基因表达的开启或 关闭，最终产生标志性蛋白质 称为外植体 （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。 知识点3  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 分裂能力强，全能性高 呈无定形状态的薄壁细胞，具有全能性 高等植物有六大器官：根、茎、 叶为营养器官，花、果实、种子为生 殖器官 新物种 不同种的 植物细胞 融合后的 原生质体 原生 质体 杂种 细胞 愈伤 组织 杂种 植株 ① ② ③ ④ ⑤ （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。 用纤维素酶、果胶酶处理 高尔基体参与 416 高中知识点考点全频累积　生物学 （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（生殖隔离的出现是新物种形成的标志）、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。 考向突破·指点迷津 解决考试能力问题 考向1  植物细胞的组织培养 【考向剖析】 1. 植物细胞的全能性 （1）原因：生物体的每一个细胞都含有该物种所特有的全套遗传物质。 （2）全能性表现的条件：① 离体状态；② 一定的营养物质；③ 植物激素；④ 其他适宜 的外界条件（温度、pH、光照、氧气、无菌等）。 2. 植物激素在植物组织培养中的作用 （1）生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性因素。 （2）生长素（促进细胞纵向伸长）和细胞分裂素（促进细胞分裂）的比例影响植物细胞的发育方向。 生长素/细胞分裂素 作用效果 比值高时 促进根的分化、抑制芽的形成 比值低时 促进芽的分化、抑制根的形成 比值适中 促进愈伤组织的形成 繁殖和生物进化的基本单位，能够在自然状态下 相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种 通常脱分化不需要光照 ，再分化过程需要 由植物体内产生，能从产生部位运送到 作用部位，对植物的生长发育有显著作用的 微量有机物 在组织培养的不同阶段， 采用不同比例的激素配比促进 相关器官的形成及发育 【典例1】（2022·山东省潍坊市高三期中）青蒿素是有效 的疟疾治疗药物，几乎不溶于水，且对热不稳定，所以提取 工艺一直难以突破。下图表示科研人员获得青蒿素含量较高 的黄花蒿的植物组织培养流程。下列叙述错误的是（ ） 【名师点睛】植物组织培养过程中 应注意的问题 （1）接种时注意外植体的方向， 应将外植体的形态学下端插入培养基， 不能倒插。 （2）培养一株完整的试管苗，必 须先进行生芽培养，再进行生根培养。 如果顺序颠倒，先诱导生根，就不好诱 导生芽了。 （3）菊花植物组织培养中，愈伤 组织的形成一般不需要光照，而在后续 的培养过程中，需要一定量的光照。 （4）试管苗一般在高湿、弱光、 恒温等条件下培养生长，出瓶后一定要 注意保温、保湿。 （5）试管苗的光合作用能力弱， 在移栽前应给予较强光照闭瓶炼苗，以 促进幼苗向自养苗转化。 A. 选取黄花蒿的分生区组织作为外植体更易得到愈伤组织 B. 过程②和过程③的培养基中，过程③的细胞分裂素比例 较高 C. 从愈伤组织中提取青蒿素效果不理想，与相关基因的表 达情况有关 D. 除向①②过程培养基添加营养物质外，还需添加生长素 和细胞分裂素 ① 为脱分化，② 为再分化 分裂能力强，全能性较强 巧记生长素和细胞分裂素的比例对植物组织培养 的影响，“比值高，根分化；比值低，芽分化；比值适 中，不分化”。即“高根低芽中愈伤” 基因通过控制酶的合成及蛋白质结 构两种方式控制生物体的性状 417 选择性必修 3    第 2 章    细胞工程 考向2  植物体细胞杂交 【考向剖析】 1. 原理