内容正文:
微专题二 细胞工程及其应用
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一 单倍体育种、突变体的利用和细胞产物的工厂化生产的比较
要点解读
项目 单倍体育种 突变体的利用 细胞产物的工厂化生产
原理 细胞的全能性、染色体数目的变异 基因突变、细胞的全能性 细胞的全能性
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项目 单倍体育种 突变体的利用 细胞产物的工厂化生产
过程
优点 明显缩短育种年限,节约大量的人力和物力 提高突变频率,获得新品种 可以大量生产细胞产物,工厂化、规模化程度高
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典例剖析
【例1】下列有关植物细胞工程应用的叙述,错误的是( )
A.利用植物细胞培养获得紫草宁,实现了细胞产物的工厂化生产
B.花药离体培养得到的单倍体植株可大田栽培提高作物产量
C.取香蕉茎尖分生组织进行组织培养,可获得脱毒苗
D.利用植物组织培养过程中产生的突变体可培育新品种
答案:B
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解析:花药离体培养得到的单倍体植株一般高度不育,不可大田栽培,还需要人工诱导染色体数目加倍后才可获得能稳定遗传的个体。
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二 动物细胞培养和植物组织培养的比较
要点解读
比较项目 动物细胞培养 植物组织培养
生物学原理 细胞增殖 植物细胞的全能性
培养基状态 一般是液体 一般是固体
培养基成分 糖类、氨基酸、无机盐、维生素、水、血清等 蔗糖、氨基酸、水、矿物质、生长素、细胞分裂素、琼脂等
培养结果 大量新细胞或细胞产物 新的植株
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比较项目 动物细胞培养 植物组织培养
应用 ①人造皮肤的构建
②动物分泌蛋白的规模化生产 ①快速繁殖和作物脱毒
②单倍体育种和突变体的利用
③细胞产物的工厂化生产
培养条件 营养,无菌、无毒的环境,适宜的温度、pH和渗透压,气体环境 营养,无菌、无毒的环境,适宜的温度、pH和渗透压
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比较项目 动物细胞培养 植物组织培养
取材 动物早期胚胎、幼龄动物的器官或组织 植物器官、组织或细胞
培养对象 分散的单个细胞 植物器官、组织或细胞
过程
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比较项目 动物细胞培养 植物组织培养
细胞分裂、
生长、分
化的特点 ①只分裂不分化
②贴壁生长
③接触抑制 ①分裂:形成愈伤组织
②分化:形成芽、根等
相同点 ①两种技术手段培养过程中都进行有丝分裂,都是无性生殖,都可称为“克隆”,都不涉及减数分裂
②培养条件相同,均需要无菌操作、无菌培养,需要适宜的温度、pH等条件
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典例剖析
【例2】下列关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述,正确的是( )
A.将外植体培养成完整植株的过程体现了植物细胞的全能性
B.动物细胞培养过程中需要用到胰蛋白酶,植物组织培养过程中需要用到纤维素酶
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C.植物组织培养过程中的外植体、培养基以及接种工具都要进行严格的灭菌处理
D.动物细胞培养可用于检测有毒物质,茎尖组织培养可用于培育抗毒苗
答案:A
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解析:动物细胞培养过程中需要用胰蛋白酶分散细胞,植物组织培养过程中不需要用纤维素酶,B项错误。植物组织培养过程中的外植体需要进行消毒处理,C项错误。动物细胞培养可用于检测有毒物质,茎尖组织培养可用于培育脱毒苗,而不是抗毒苗,D项错误。
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1.下列关于植物组织培养技术应用的叙述,错误的是( )
A.利用该技术对名贵花卉进行快速繁殖时可大幅度改良花卉的性状
B.利用该技术进行作物脱毒时,选择的部位一般是茎尖
C.利用该技术进行单倍体育种时,需要用秋水仙素处理单倍体幼苗
D.利用该技术进行细胞产物的工厂化生产时,可不必把外植体培养成完整的幼苗
答案:A
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解析:利用植物组织培养技术对名贵花卉进行快速繁殖的优点是可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖,还可以保持优良品种的遗传特性。
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2.动物细胞培养与植物组织培养的共同点是( )
A.都需要定期更换培养液
B.都需要先分散成单个细胞
C.都不需要进行无菌处理
D.都离不开细胞的分裂和分化
答案:A
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解析:动物细胞培养和植物组织培养都需要定期更换培养液,避免培养液中营养不足或细胞自身代谢物增多影响细胞生存,A项符合题意。植物组织培养中不需要将细胞分散成单个细胞,B项不符合题意。动物细胞培养和植物组织培养都需要进行无菌技术操作,C项不符合题意。动物细胞培养中存在细胞增殖,植物组织培养中存在细胞增殖和细胞分化,D项不符合题意。
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