内容正文:
细胞工程
课标要求 考情分析
1.植物细胞工程包括组织培养和体细胞杂交等技术。
2.动物细胞工程包括细胞培养、核移植、细胞融合和干细胞的应用等技术。
3.对动物早期胚胎或配子进行显微操作和处理以获得目标个体 植物细胞工程,多考查植物组织培养和植物体细胞杂交的过程及方法,常与变异及育种结合考查;动物细胞工程,多考查克隆动物和单克隆抗体的制备,结合疾病治疗及检测;胚胎工程多考查胚胎移植的过程及生理学基础
知识联网
[自我校对]
①输卵管和子宫
②桑葚胚、囊胚
③早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
④植物细胞的全能性、细胞膜的流动性
⑤细胞增殖
⑥动物体细胞细胞核的全能性
⑦能产生专一抗体的杂交瘤细胞
1.(选择性必修3 P35正文)外植体是指离体培养的植物器官、组织或细胞。
2.(选择性必修3 P38正文)植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离,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。
3.(选择性必修3 P40正文)植物顶端分生区附近(如茎尖)的病毒极少,甚至无病毒。
4.(选择性必修3 P41相关信息)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。
5.(选择性必修3 P44正文)在使用合成培养基时,通常需要加入血清等一些天然成分。
6.(选择性必修3 P44正文)O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是维持培养液的pH。
7.(选择性必修3 P53图2-18)体细胞核移植流程中重构胚的形成与激活操作方法不同。
8.(选择性必修3 P54正文)以患者作为供体培育的人核移植胚胎干细胞,经过诱导分化能形成相应的细胞、组织或器官,将它们移植给患者时可以避免发生免疫排斥反应。
9.(选择性必修3 P56相关信息)常见的精子获能液的有效成分有肝素、Ca2+载体等。
10.(选择性必修3 P58正文)囊胚进一步扩大,会导致透明带破裂,胚胎从其中伸展出来,这一过程叫作孵化。
11.(选择性必修3 P58相关信息)多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂Ⅱ,因而不会形成两个第二极体。在实际胚胎工程操作中,常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志。
12.(选择性必修3 P61图2-23)供体母牛和受体母牛的选择标准为供体母牛是遗传性状优良、生产能力强的个体,受体母牛是有健康的体质和正常繁殖能力的个体。
13.(选择性必修3 P62思考·讨论)供体胚胎与受体子宫建立的仅是生理和组织上的联系,其遗传物质在孕育过程中不会发生任何变化。
14.(选择性必修3 P62相关信息)超数排卵是指应用外源促性腺激素,诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子。
重点突破
1.植物组织培养与植物细胞培养的比较
重点1 植物细胞工程
植物细胞的全能性
项目 植物组织培养 植物细胞培养
目的 获得植物体 获得细胞产物
原理 . .
培养基 固体培养基 液体培养基
细胞增殖
过程 外植体
愈伤组织
生根、生芽
植株 单个细胞
或细胞团
细胞群(团)
实例 快速繁殖、作物脱毒、单倍体育种等 细胞产物的工厂化生产,如紫草宁、人参皂苷、紫杉醇等
[特别提醒] (1)脱分化阶段不需要光,再分化阶段需要光。
(2)生长素/细胞分裂素的比值高时,促进根的分化、抑制芽的形成;生长素/细胞分裂素的比值低时,促进芽的分化、抑制根的形成;生长素/细胞分裂素的比值适中时,促进愈伤组织的生长。
2.单倍体育种和突变体的利用
染色体变异
项目 单倍体育种 突变体的利用
原理 . .
优点 明显缩短育种年限 产生新基因,获得新性状
基因突变
过程 二倍体植株花药离体培养→单倍体植株 纯合二倍体植株 诱变处理
外植体 愈伤组织
突变体 新品种
(1)原理: 、 。
(2)过程。
3.植物体细胞杂交技术
植物细胞的全能性
细胞膜的流动性
电融合法
聚乙二醇(PEG)整合
法
[特别提醒] (1)植物体细胞杂交过程中没有生殖细胞的结合,因此不属于有性繁殖,应为无性繁殖。
(2)杂种植株的变异类型不属于基因重组。杂种植株的染色体数通常是两亲本细胞染色体数目之和,属于异源多倍体,所以变异类型为染色体变异。
考向1 以植物组织培养、细胞培养技术及其应用为基础,考查科学思维与社会责任
1.(2023·山东卷)利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖,可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是( )
A.利用