2025届高三生物一轮复习课件第58课时 植物细胞工程

细胞工程的概念分析 (1)原理和方法的来源:细胞生物学、分子生物学和　　　　　　　等。  (2)操作水平:细胞器水平、细胞水平或　　　　水平。  (3)目的:有目的地获得特定的　　　　、组织、器官、　　　　或其产品。  (4)分类:　　　　　　　　和　　　　　　　　。 发育生物学 组织 细胞 个体 植物细胞工程 动物细胞工程 第58课时 植物细胞工程 课标要求 考情分析 1.阐明植物组织培养的原理和过程。 2.概述植物体细胞杂交的原理和过程。 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。 1.植物组织培养技术 2022·辽宁·T14　2021·江苏·T5　2020·天津·T15 2.植物体细胞杂交技术 2023·广东·T12　2023·江苏·T13　2023·浙江1月选考·T24　 2021·福建·T11　2020·北京·T13　2020·山东·T13 3.植物细胞工程的应用 2023·山东·T14 D 1.(2024·枣庄高三一模)下列关于植物组织培养的叙述，错误的是 A.用于植物组织培养的外植体就是指离体培养的植物器官、组织或细胞 B.脱分化的实质是通过基因的选择性表达改变细胞的结构和功能 C.进行植物组织培养时，常常需要添加植物激素，但是菊花茎段的组织培养比较容易，可以不必添加植物激素 D.培养基中添加蔗糖的目的只是提供营养物质 73练1 定义 细胞经分裂和分化后，仍然具有 或_______ 的潜能 原因 生物体的每个细胞中都含有发育成完整个体所需的_ .________ 体现 利用植物的一片花瓣、一粒花粉，甚至一个细胞，都可以繁殖出新的植株 必备知识：1、植物细胞的全能性 产生完整生物体 分化成 其他各种细胞 全套基因 未表现 及原因   表现条件 离体、营养物质、激素、适宜的温度和pH 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 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 全能性大小：①受精卵>生殖细胞>体细胞;②分化程度低的细胞>分化程度高的细胞;③植物细胞>动物细胞 考点一、植物组织培养 2.植物组织培养技术 (1)概念：将离体的 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 的技术。 (2)理论基础：植物细胞的 。 (3)基本过程 植物器官、组织或细胞 完整植株 全能性 植物器官、 组织或细胞 愈伤 组织 ①脱分化：在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞失去其特有的 ，转变成 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 团块。 ③再分化：愈伤组织重新分化成 等器官的过程。 结构和功能 未分化 不定形的薄壁组织 芽、根 选用叶柄或嫩叶作为外植体，其原因是什么？ 叶柄或嫩叶分化程度低，全能性高，容易诱导形成愈伤组织，进而培养成完整植株。 无性繁殖 考点一、植物组织培养 (4)探究实践——菊花的组织培养 流水 酒精 无菌水 次氯酸钠 0.5~1 cm 1/3~1/2 愈伤组织 封口膜 18~22 生芽 生根 封口膜 培养基 消过毒 生长 在植物组织培养的过程中，为什么要求无菌操作？ 培养物一旦受到微生物的污染，这些微生物会和外植体争夺培养基中的营养物质，并且产生大量对外植体有害的物质，导致外植体死亡。 考点一、植物组织培养 [归纳拓展] (1)植物激素中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激素,它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向: ①适当提高生长素与细胞分裂素的比例容易生根。 ②适当提高细胞分裂素与生长素的比例容易生芽。 ③比例适中诱导产生愈伤组织。如图所示: (2)植物组织培养过程中的操作细节: ①由愈伤组织进行细胞分化时,一般要先诱导其生芽,然后诱导其生根。 ②光照:在愈伤组织诱导阶段,对有些植物来说,避光培养有利于细胞脱分化形成愈伤组织。当愈伤组织再分化出芽和叶时,一定要有光照,光照有利于叶片内叶绿素的合成。 ③植物组织培养中所需的碳源一般为蔗糖,少数为葡萄糖和果糖,原因是蔗糖既可提供充足的碳源,又可维持相对适中的渗透压,而葡萄糖和果糖在与蔗糖提供相同数量碳源的前提下,其造成的渗透压可能过高。 考点一、植物组织培养 2.(2021·福建，11)科研人员利用植物体细胞杂交技术培育矮牵牛新品种，技术流程示意图如右。下列叙述正确的是 A.愈伤组织是幼嫩叶片通过细胞分化形成的 B.获得的杂种植株都能表现双亲的优良性状 C.可用聚乙二醇诱导原生质体甲和乙的融合和 细胞壁再生 D.用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织以获得原生质体 73练3 D 必备知识：植物体细胞杂交 杂种细胞 细胞膜的流动性 植物细胞的全能性 植物组织培养 杂种细胞 考点二 植物体细胞杂交技术 2.操作流程 纤维素酶和果胶 原生质体 离心法 聚乙二醇 原生质体 再生出细胞壁 愈伤组织 若只考虑两两融合，可以形成哪几种融合细胞？符合要求的杂种细胞是哪种？ 可以形成3种融合细胞：AA、BB、AB。符合要求的是AB。 若植物A、B各有两个染色体组，则得到的杂种植株有多少个染色体组，是几倍体？ 有四个染色体组，是四倍体 从结果上看杂种植株在遗传上有什么特点？从杂种植株的染色体组成上看属于哪种变异类型？ 杂种植株的遗传物质来自两个亲本，具有双亲的遗传性状。染色体数目变异。 意义： 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 考点二 植物体细胞杂交技术 3.植物细胞工程在农业、医药工业等方面有着广泛的应用，下列相关叙述错误的是 A.植物微型繁殖技术既能实现种苗的大量繁殖，也能保持优良品种的遗传特性 B.用射线处理植物组织培养过程中不断增殖的烟草细胞培育抗盐碱的烟草 C.在离体条件下对紫草细胞进行培养使其增殖可以获得紫草宁 D.玉米花药离体培养获得的单倍体植株都能稳定遗传 73练10 D 必备知识：植物繁殖的新途径 植物组织培养 分生区 产量 品质 考点二 植物体细胞杂交技术 2.作物新品种的培育 染色体变异 单倍体 纯合二倍体 稳定遗传 育种的年限 体细胞 诱变 遗传突变 基因突变 新基因 某些性状 考点二 植物体细胞杂交技术 3.细胞产物的工厂化生产 (1)相关概念: ①次生代谢物:是一类　　　　　　化合物,一般认为不是植物基本的生命活动所必需的产物,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　　　　　　　　来获得目标产物,这个过程就是细胞产物的工厂化生产。  ③植物细胞培养:是指在离体条件下对　　　　　　　　　　　　　进行培养使其　 的技术。 小分子有机 植物细胞培养 单个植物细胞或细胞团 增殖 [选择性必修 3 P41相关信息]初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动,因此在整个生命过程中它一直进行着。初生代谢物有糖类、脂质、蛋白质和核酸等。 (2)过程: 外植体 愈伤组织 细胞悬液 细胞产物 (3)优点:不占用耕地,　　　　　　　　　　的限制,因此对于社会、经济、 具有重要意义。 几乎不受季节、天气 环境保护 考点二 植物体细胞杂交技术 1.（2024·甘肃·高考真题）兰州百合栽培过程中易受病毒侵染，造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗，操作流程如下图。下列叙述正确的是（    ）   A．①为脱分化过程，1号培养基中的愈伤组织是排列规则的薄壁组织团块 B．②为再分化过程，愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组 C．3号培养基用于诱导生根，其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1 D．百合分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，可以作为该研究中的外植体 D 刷真题、明考向 2.（2024·湖北·高考真题）植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如下图所示。下列叙述错误的是（    ）   A．过程①中酶处理的时间差异，原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异 B．过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合 C．过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素 D．可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株 B 刷真题、明考向 $$