第2章 细胞工程知识点梳理2025-2026学年高二下学期生物人教版选择性必修3

人教版选择性必修3《生物技术与工程》第2章 细胞工程知识点梳理

 

第2章 细胞工程

 

本章介绍在细胞水平上操作生物材料的技术，分为植物细胞工程和动物细胞工程两大板块。

 

 2.1 植物细胞工程

 

 一、植物组织培养技术

 

 理论基础：植物细胞具有全能性——即已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。

 概念：将离体的植物器官、组织或细胞（外植体）在无菌条件下，接种在含有营养物质和植物激素的培养基上，诱导其生长、分化，最终形成完整植株的技术。

 基本过程：

  ```

  外植体 → 消毒 → 接种 → 愈伤组织（脱分化） → 再分化 → 丛芽/根 → 移栽成苗

  ```

   脱分化：已分化的细胞在激素诱导下，恢复分裂能力，形成无定形的愈伤组织。

   再分化：愈伤组织在适当的激素比例下，重新分化为根、芽等器官。

 激素调控：

   生长素/细胞分裂素比例高 → 促进生根。

   生长素/细胞分裂素比例低 → 促进生芽。

   二者比例适中 → 形成愈伤组织。

 应用：微型繁殖（快速繁殖）、育种（单倍体育种、突变体筛选）、脱毒苗培育（利用茎尖分生组织）、人工种子等。

 

 二、植物体细胞杂交技术

 

 概念：将不同种植物（甚至不同属）的体细胞，用人工方法诱导融合，形成杂种细胞，再通过组织培养培育成新植株的技术。

 过程：

  1. 去除细胞壁：用纤维素酶和果胶酶处理，获得原生质体。

  2. 诱导融合：物理法（电融合、离心）或化学法（聚乙二醇PEG）诱导原生质体融合。

  3. 筛选杂种细胞：利用选择培养基或标志性状筛选。

  4. 再生细胞壁：杂种细胞在培养基上培养，再生细胞壁。

  5. 组织培养：形成杂种植株。

 意义：克服远缘杂交不亲和障碍，创造新物种。如“番茄—马铃薯”（“番茄薯”），但实际未实现地上结番茄、地下结马铃薯的目标，主要是理论验证。

 应用实例：白菜—甘蓝（“白蓝”）杂种植株。