2018高考人教生物一轮复习第40讲细胞工程课件 (共28张PPT)
合集下载
一轮专题复习高三生物专题-细胞工程课件
三、细胞产物的工厂化生产
紫杉醇的生产
二、动物的细胞培养与体细胞克隆
1、动物的细胞培养
动物细胞培养概念:
动物细胞培养:就是从动物机体中取出相关的组
织,将它分散成单个细胞,然后,放在适宜的培养
基中,让这些细胞生长和增殖。
动物细胞培养过程
取动物组织块
剪碎组织 用胰蛋白酶处 理分散成单个 细胞 转入培养液中 进行原代培养 贴满瓶壁的细 胞用胰蛋白酶 处理分散成单 个细胞,制成 细胞悬液 放入二氧化 碳培养箱中 培养
植物体细 胞杂交育 种
基因重组
基因突变
染色体变异
染色体变 异
细胞的全 能性 去壁、诱 融、组培。
处 理 方 法 特 点
先不同个体 间杂交得 F1,F1自交 在后代中经 筛选得纯种
物理方法:激 光或辐射等; 化学方法:秋 水仙素或硫酸 二乙酯处理
先用秋水仙 素处理萌发 的种子或幼 苗,使之成为 多倍体,后从 中选育
去壁
等量 去壁
杂 种 细 去 胞 分 化 筛 激素 选
再 分 化
激素
纤维素酶 果胶酶
2009年考试说明中没有杂交内容
植物细胞工程的应用
一、植物繁殖的新途径 1、微型繁殖
利用植物组织培育技术来达到快速繁殖优良品 种的目的
繁殖速度快、高效 保持种的遗传特性 不受生长季节的限制
该项技术有哪些优点?
2、作物脱毒
4.关于单克隆抗体叙述不正确的是(D) A.由无性繁殖后代获得 B.化学性质单一 C.特异性强 D. B淋巴细胞体外培养获得 5.能加快良种家畜繁殖能力的细胞工程技术 是( ) C A.组织培养 B.细胞融合 C.胚胎移植 D.细胞核移植
6.经诱导融合得到的融合细胞还需经过下列 哪项措施才能得到杂种植株( B ) A.分离杂种细胞,直接接种便可获得 B.筛选鉴定杂种细胞后,再经植物组织培养 才能获得植株 C.让杂种细胞自交获纯系植株 D.杂种细胞经传代培养成植株 7.以下四种细胞工程技术中,培育出的新个 体不能同时具有两个亲本遗传性状眠( B ) A.细胞融合 B.细胞或组织培养 C.细胞核移植 D.动物胚胎移植
2018届人教版一轮复习细胞工程 课件
主干知识· 自主联通
重点知识· 探究学通
强化提能集训
细胞工程
结束
②动物细胞融合特有的诱导方式是用灭活的病毒处理, 其他物理、化学诱导融合的手段与植物体细胞杂交过程中原 生质体诱导融合方法相同。
2.必记动物细胞培养的一个重要结论 动物细胞培养时选用幼龄动物组织或胚胎进行细胞培 养,因为幼龄动物组织或胚胎的细胞分化程度低,增殖能力 强,更易于培养。
重点知识· 探究学通
强化提能集训
细胞工程
结束
2.植物体细胞杂交技术流程如图所示,据图回答问题
(1)过程①为去除 细胞壁 获得具有活力的原生质体,所用的 酶是 纤维素酶和果胶酶 。
主干知识· 自主联通
重点知识· 探究学通
强化提能集训
细胞工程
结束
(2)过程②是原生质体的融合,其原理是细胞膜的 流动性 ,人 工诱导的物理法包括 离心、振动、电激 等;化学法一般用
细胞工程
结束
第 2 讲 细胞工程
主干知识· 自主联通
重点知识· 探究学通
强化提能集训
细胞工程
结束
知识点一
植物细胞工程
1.植物细胞工程的基本技术
主干知识· 自主联通
重点知识· 探究学通
强化提能集训
细胞工程
结束
2.植物细胞工程的实际应用
主干知识· 自主联通
重点知识· 探究学通
强化提能集训
细胞工程
结束
主干知识· 自主联通
重点知识· 探究学通
强化提能集训
细胞工程
结束
3.辨析核移植的四个易错点
(1)核移植过程中,理论上供体只提供细胞核, 但操作过程 中可以把整个细胞注入去核的卵母细胞中去, 原因是体细胞体 积相对较小, 取核难度较大, 另外细胞膜对核融合的障碍较小。
新高考一轮复习人教版细胞工程课件
解析:(1)无性繁殖能够保持植物原有的遗传特性,植物组织培养的繁殖速度非常 快。(2)胚状体类似于植物的胚,需要进行良好的呼吸,获取必要的植物激素、矿 质元素等物质,才能发育成完整的植株。(3)常用茎尖培育脱毒苗。(4)植物组织培 养技术,先对细胞进行脱分化处理,形成愈伤组织,然后,进行诱导再分化处理, 形成小植株。
提升一:细胞的全能性
1.细胞表现其全能性的条件: (1)离体状态。 (2)培养基中除含有一定的水分、无机盐外,还要添加一定的植物激素(如生长素、 细胞分裂素),这有助于愈伤组织分化为不同的组织、器官。 (3)在植物组织培养的前期对光照无需求,在后期需要光照条件,这有利于细胞生 长、分化。 2.细胞全能性的物质基础:生物体的每一个细胞都含有本物种所特有的全套遗 传物质,都有发育成为完整个体所必需的全部基因。
(4)动物细胞培养需要满足以下条件:
① 无菌、无毒的环境 :培养液应进行 无菌 处理。通常还要在培养液中添加一定量 的 抗生素 ,以防培养过程中的污染。此外,应定期更换培养液,防止 代谢产物积累对细胞自身造成危害 。
② 营养 :合成培养基成分:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通 常需加入 血清、血浆 等天然成分。 ③ 温度和pH :适宜温度:哺乳动物多是 36.5 ℃±0.5 ℃ ;pH为 7.2~7.4 。 ④ 气体环境 :95% 空气 +5% CO2 。O2是 细胞代谢 所必需的,CO2的主要作用 是 维持培养液的pH 。
变式1 (2020·福建省连城县第一中学高三期中考试改编)下图为烟草植物组织培
养过程的示意图。下列有关叙述正确的是( B )
A.对过程①获取的根组织块应做较彻底的灭菌处理 B.过程②应使用适宜的培养基,在避光环境中进行 C.过程③发生脱分化,其实质是基因的选择性表达 D.用人工种皮包裹X细胞,可获得烟草的人工种子
人教版高三一轮复习生物选修3课件第40讲_细胞工程
一、细胞的全能性
全部遗传信息
受精卵 细胞核
二、植物组织培养
细胞分裂素
营养
再分化
人工种子
移栽
脱分化
三、植物体细胞杂交
果胶酶
纤维素酶和
聚乙二醇(PEG) BB
细胞壁 AA
克服远缘杂交不亲和的障碍
四、动物细胞培养
血清、血浆 维持培养液的pH
有毒物质
五、体细胞克隆(核移植)
生物反应器 转基因克隆动物
(2)卵母细胞体积比较大,容易操作; (3)卵母细胞细胞质多,营养丰富,能为 早期胚胎的形成提供营养。
(4)可控制植物的生长发育与抗逆性。针对植 物种类和土壤条件,在人工种子的包裹剂(即人 工种皮)中还可以加入适量的养分、无机盐、有 机碳源以及农药、抗生素、有益菌等。为了促进 胚状体的生长发育,还可以向人工种皮中加入一 些植物生长调节剂。
(5)方便储藏和运输。试管苗的大量储藏和运 输也是相当困难的。人工种子则克服了这些缺点 ,人工种子外层是起保护作用的薄膜,类似天然 种子的种皮,因此可以很方便地储藏和运输。
(3)快捷高效的繁殖方式。天然种子 在生产上受季节的限制,一般每年只 能繁殖1~2次,有些甚至十几年才繁 殖一次,而人工种子在生产上不受季 节限制,而且快捷高效。研究表明, 用一个体积为12 L的发酵罐在二十几 天内生产的胡萝卜体细胞胚可制造 1000万粒时,要保证细胞能 够顺利生长和增殖,一般需添加10 % ~20 %的血清。概括来说动物细胞进 行培养时通常要添加血清原因有两点 :一是补充合成培养基中不足的营养 物质;二是为动物细胞提供与内环境 相似的生活环境。
4.理解核移植时受体细胞选用去核卵母 细胞的原因。
(1)卵母细胞的细胞质可使体细胞核的 全能性得以表达。
高考生物一轮复习 第十一单元 现代生物科技专题 第40讲 细胞工程课件
(2)操作流程 离体的植物器官、组织或细胞 芽或胚状体 试管苗
愈伤组织
根、
4.植物体细胞杂交技术
(1)过程①为去除 细胞壁 获得具有活力的原生质体,常用方法是酶解
法,所用到的酶是 纤维素酶和果胶酶
。
(2)过程②是原生质体的融合,人工诱导的物理法包括 离心、振动、电激. 等;化学法一般用 聚乙二醇 作诱导剂。
所示。请据图指出两种激素的不同浓度比与形成芽、根、愈伤组织的
关系:
①当植物激素X与植物激素Y的浓度比等于1时,未分化细胞群经分裂形
成
;
②当植物激素X与植物激素Y的浓度比
时,未分与植物激素Y的浓度比
时,未分化细胞群分
化形成根。
(5)图中将杂种细胞培育成杂种植株用到了植物的组织培养技术,请列
考点一 植物细胞工程
知识梳理
自主学习 夯实基础
1.细胞工程的概念理解
(1)原理:细胞生物学和 分子生物学 。
(2)操作水平: 细胞水平 或细胞器水平。 (3)目的:按照人的意愿来改变 细胞内的遗传物质 或 获得细胞产品 。
(4)根据操作对象的不同分类:植物细胞工程和 动物细胞工程 。
2.植物细胞的全能性
(1)去壁方法:酶解法,所用的 酶是纤维素酶和果胶酶 (2)人工诱导融合的方法: 物理法:离心、振动、电激 化学法:聚乙二醇
2.脱分化和再分化的比较
比较内容 过程
脱分化 外植体→愈伤组织
形成体 排列疏松、高度液泡化的薄 特点 壁细胞
再分化 愈伤组织→幼苗
有根、芽
需要 条件
a.离体 b.适宜的营养 c.生长素/细胞分裂素的比 例适中 d.不需光
答案: (1)细胞膜具有流动性、植物细胞具有全能性(缺一不可)
高考生物专题复习 细胞工程 ppt
• 特点:与常规抗体相比,具有特异性强、灵敏度高、化学 性质单一的优点。
单克隆抗体是指: 杂交瘤细胞产生的单一抗体
哺乳动物的胚胎移植
1、过程:
卵细胞 精子
体外受精
受精卵
胚胎
移植入母 体内发育
幼体动物
2、用途: 加快优良种畜的繁殖速度,解决
哺乳动物妊娠时间长,产子数少,
繁殖速度慢的问题
核移植
多 莉 羊 的 培 育 过 程
复习15
生物膜系统及细胞工程
一、生物膜系统
• 生物膜的组成:细胞膜,核膜以及由膜围成的
细胞器组成的连续统一的膜系统。
• 生物膜的结构:蛋白质+脂质+多糖
• 功能:均具有一定的流动性及选择透过性 • 作用:物质运输、信息传递、能量转变、细胞识别
1、直接联系的膜: 核膜
小泡
内质网
细胞膜
小泡
2、间接联系的膜 内质网 高尔基体 细胞膜
3.单克隆抗体
4.胚胎(分割)移植
5.核移植
二、细胞的全能性
1.定义: 生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体
的潜能的特性。
2.基础: 生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有
的全套遗传物质,都有发育成为完整个体所 必需的全部基因。
3.大小:
受精卵 > 生殖细胞 > 体细胞 分化程度低的细胞﹥分化程度高的细胞 植物体细胞﹥动物体细胞(不易表达)
A母绵羊 卵细胞
B母绵羊 乳腺细胞
细胞质 细胞核移植
细胞核 融合后的卵细胞 卵裂 早期胚胎 胚胎移植
动物细胞核有 全能性
C母绵羊子宫 妊娠 分娩 多莉羊
例.(06江苏)下图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。
高考生物一轮复习人教限时特训细胞工程PPT文档ppt
(3)图中①过程是脱分化形成愈伤组织的过程,高度分 化的细胞恢复分裂能力,则分化程度降低。
(4)图中②③过程是愈伤组织经过再分化形成丛芽或根 的过程。
(5)含花青素的粗品经真空干燥(可使水的沸点降至 40 ℃)制成成品,采用该方法的主要原因是避免(干燥时温度 过高导致)花青素分解。
3.(2017·黑龙江大庆一中高三段考)如图表示高等动、 植物细胞融合的部分过程,请据图回答:
解析 (1)图中先去掉两种植物细胞的细胞壁,然后诱 导融合获得杂种细胞,再通过植物组织培养获得杂种植株, 该过程是植物体细胞杂交。
(2)植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,根据酶的 专一性原理,可采用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞 壁;聚乙二醇(PEG)的作用是促进原生质体融合。
(3)去掉细胞壁后获得的原生质体需要放在适宜浓度的 甘露醇溶液中,保持原生质体完整性,避免失水或吸水造成 细胞损伤;在植物组织培养中,经过脱分化后形成愈伤组织。
(1)若图表示植物体细胞杂交的部分过程,欲将丁细胞 培育成植株,可选用_植__物__组__织__培__养___技术,这一技术的两 个关键步骤是____脱__分__化______和_____再__分__化_____。
(2)若图表示制备单克隆抗体的部分过程,甲细胞为小 鼠的骨髓瘤细胞,则乙细胞为_____B_淋__巴__细__胞__(_浆__细__胞__)___。 在分离乙细胞之前,应对小鼠进行的处理是 __将__抗__原__注__射__入__小__鼠__体__内__。过程①区别于植物细胞常用的 诱导剂是________灭__活__的__病__毒____,筛选得到的丁细胞还需 进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选,就可获得足够
(3)图中蓝莓组织要经过消毒处理后才能进行培养。其 ①过程中,细胞的分化程度为__降__低____(选填“升高”“降 低”或“不变”)。
(4)图中②③过程是愈伤组织经过再分化形成丛芽或根 的过程。
(5)含花青素的粗品经真空干燥(可使水的沸点降至 40 ℃)制成成品,采用该方法的主要原因是避免(干燥时温度 过高导致)花青素分解。
3.(2017·黑龙江大庆一中高三段考)如图表示高等动、 植物细胞融合的部分过程,请据图回答:
解析 (1)图中先去掉两种植物细胞的细胞壁,然后诱 导融合获得杂种细胞,再通过植物组织培养获得杂种植株, 该过程是植物体细胞杂交。
(2)植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,根据酶的 专一性原理,可采用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞 壁;聚乙二醇(PEG)的作用是促进原生质体融合。
(3)去掉细胞壁后获得的原生质体需要放在适宜浓度的 甘露醇溶液中,保持原生质体完整性,避免失水或吸水造成 细胞损伤;在植物组织培养中,经过脱分化后形成愈伤组织。
(1)若图表示植物体细胞杂交的部分过程,欲将丁细胞 培育成植株,可选用_植__物__组__织__培__养___技术,这一技术的两 个关键步骤是____脱__分__化______和_____再__分__化_____。
(2)若图表示制备单克隆抗体的部分过程,甲细胞为小 鼠的骨髓瘤细胞,则乙细胞为_____B_淋__巴__细__胞__(_浆__细__胞__)___。 在分离乙细胞之前,应对小鼠进行的处理是 __将__抗__原__注__射__入__小__鼠__体__内__。过程①区别于植物细胞常用的 诱导剂是________灭__活__的__病__毒____,筛选得到的丁细胞还需 进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选,就可获得足够
(3)图中蓝莓组织要经过消毒处理后才能进行培养。其 ①过程中,细胞的分化程度为__降__低____(选填“升高”“降 低”或“不变”)。
高三生物一轮复习植物细胞工程PPT课件
含有全部营养成分的培 养基、一定的温度、空气、 无菌环境、适合的pH、适 时光照等。
第25页/共34页
植物体细胞杂交过程
萝卜细胞 (AA)
去细胞壁
甘蓝细胞 (BB)
去细胞壁
萝卜原生质体 (AA) 甘蓝原生质体 (BB)
植物细
原生质体融合
胞融合
萝卜-甘蓝原生质体(AABB)
再生出 细胞壁
萝卜-甘蓝杂种细胞(AABB)
生物基因的表达不是孤立的,它们之间是 相互调控、相互影响的,所以马铃薯—番茄 杂交植株的细胞中虽然具备两个物种的遗传 物质,但这些遗传物质的表达受到相互干扰, 不能再像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一 样有序表达,杂交植株不能地上长番茄、地 下结马铃薯就是很自然的了。
第22页/共34页
二、植物体细胞杂交技术
织培养技术的流程简图。
第12页/共34页
1.植物细胞表现出全能性的条件有哪些?
细胞离体、一定的营养物质、激素 和其他外界条件
细胞分裂素/生长素基本相等时: 维持愈伤组织的生长
细胞分裂素/生长素维持在高水平时: 诱导芽的形成
细胞分裂素/生长素的比例低时: 诱导根的形成
第13页/共34页
2.在植物组培过程中,为什么要进行一系列的消毒,灭菌,并且要求无菌操作?
番茄—马铃薯
白菜-甘蓝
第23页/共34页
课堂小结
植 物
所采用技术 的理论基础
细
胞
工 通常采用的 程 技术手段
植物细胞的全能性 植物组织培养 植物体细胞杂交
第24页/共34页
植物组织培养过程
外植体
离体的植物器官、组织、细胞
脱分化
愈伤组织
再分化
植物激素: 细胞分裂素、生长素
第25页/共34页
植物体细胞杂交过程
萝卜细胞 (AA)
去细胞壁
甘蓝细胞 (BB)
去细胞壁
萝卜原生质体 (AA) 甘蓝原生质体 (BB)
植物细
原生质体融合
胞融合
萝卜-甘蓝原生质体(AABB)
再生出 细胞壁
萝卜-甘蓝杂种细胞(AABB)
生物基因的表达不是孤立的,它们之间是 相互调控、相互影响的,所以马铃薯—番茄 杂交植株的细胞中虽然具备两个物种的遗传 物质,但这些遗传物质的表达受到相互干扰, 不能再像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一 样有序表达,杂交植株不能地上长番茄、地 下结马铃薯就是很自然的了。
第22页/共34页
二、植物体细胞杂交技术
织培养技术的流程简图。
第12页/共34页
1.植物细胞表现出全能性的条件有哪些?
细胞离体、一定的营养物质、激素 和其他外界条件
细胞分裂素/生长素基本相等时: 维持愈伤组织的生长
细胞分裂素/生长素维持在高水平时: 诱导芽的形成
细胞分裂素/生长素的比例低时: 诱导根的形成
第13页/共34页
2.在植物组培过程中,为什么要进行一系列的消毒,灭菌,并且要求无菌操作?
番茄—马铃薯
白菜-甘蓝
第23页/共34页
课堂小结
植 物
所采用技术 的理论基础
细
胞
工 通常采用的 程 技术手段
植物细胞的全能性 植物组织培养 植物体细胞杂交
第24页/共34页
植物组织培养过程
外植体
离体的植物器官、组织、细胞
脱分化
愈伤组织
再分化
植物激素: 细胞分裂素、生长素
2018届 一轮复习人教版 细胞工程 课件
④ 无毒环境
基础知识整合
2.动物体细胞核移植与克隆动物 (1)原理 动物细胞核的全能性。 动物细胞核移植是将动物的一个细胞的细胞核, 移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎, 这个新的胚胎最终发育为动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆 动物。 (2)供核细胞 一般选优良动物的传代培养 10 代以内的细胞。 (3)受体细胞 去核的 M Ⅱ期卵母细胞。
专题 2 细胞工程
知识结构网络
基础知识整合
一、植物细胞工程
1.植物组织培养的原理 :植物细胞的全能性。 (1)全能性的概念 :全能性是指具有某种生物全部遗传信息的任何一个 细胞,都具有发育成完整生物体的潜能。 (2)全能性表达的难易程度 :受精卵>生殖细胞>干细胞>体细胞;植物细 胞>动物细胞。 2.植物组织培养 (1)过程
基础知识整合
(4)体细胞杂交即两个细胞融合成一个细胞,不管染色体、基因组还是 染色体组都采用直接相加的方法。若一植物细胞含有 2N 条染色体,2 个染 色体组,基因型为 Aabb,另一植物细胞含有 2M 条染色体,2 个染色体组,其基 因型为 ccDd,则新植株应为四倍体,其体细胞中染色体为 2N+2M,基因型为 AabbccDd。 (5)用该过程培育新品种的过程中,遗传物质的传递不遵循孟德尔的遗 传规律。 只有有性生殖进行减数分裂过程中才符合遗传规律,而体细胞杂交 没有此过程。 (6)植物体细胞杂交克服远缘杂交不亲和的障碍,大大扩展了可用于杂 交的亲本组合范围。
基础知识整合
4.植物组织培养技术的实践应用 (1)微型繁殖 微型繁殖就是用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术,也叫快速 繁殖技术。繁殖过程中的分裂方式是有丝分裂,亲、子代细胞内 DNA 不变, 所以能够保证亲、子代遗传特性不变。 (2)作物脱毒 作物脱毒是利用茎尖、根尖等无毒组织,进行微型繁殖,由于微型繁殖 操作过程必须在无菌条件下操作,所以所获幼苗是无毒的。
高三生物一轮复习课件-植物细胞工程
动物细胞培养
动物细胞 动物细胞融合技术与单克隆抗体
工程
动物细胞核移植技术
克隆动物
二、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,给于适宜
的培养条件,诱导其形成完整植株的技术
2.植物组织培养原理: 植物细胞的全能性 (1)定义:细胞经分裂分化后,仍然具有产生完整生物体或分化成其它各种细胞的潜能。 (2)原因:植物体的细胞中含有该物种生长发育所必需的全套遗传物质 (3)大小:分化程度越高,全能性越低,分化程度越低,全能性越高
(1)适用范围:无性繁殖的作物(马铃薯、草莓、香蕉)。(2)进行作物脱毒的 原因:用无性繁殖的方式进行繁殖的作物,它们感染的病毒很容易传给后代,病 毒在作物体内逐年积累,就会导致作物产量降低、品质变差。(3)外植体选材部 位:植物顶端分生区附近部位,如茎尖。(4)选分生区的原因:植物顶端分生区 附近病毒极少,甚至无病毒。(5)优点:脱毒作物的产量和品质明显优于没有脱 毒的作物。(6)作物脱毒具体操作过程:切取一定大小的茎尖进行组织培养,再 生的植株就有可能不带病毒,从而获得脱毒苗。(7)脱毒苗是否不会再感染病毒? 不是,脱毒苗≠抗毒苗。(8)实例:目前采用茎尖组织培养技术来脱去病毒,在宜的培养条件包括①温度(例如菊花植物组织培养应为18-22℃)。 ②光照(例如脱分化需避光,再分化需照光)。注意3:一定的营养条件包括 有机营养成分、无机营养成分、特定浓度和比例的激素。 ①无机营养成分: 水和无机盐 ②有机营养成分:蔗糖、氨基酸、维生素 ③特定浓度和比例的激 素(主要是生长素和细胞分裂素)。 注意:蔗糖的作用:提供能量,调节渗 透压。
3.突变体的利用 (1)过程:
(2)诱变处理对象:一般为愈伤组织。(3)产生原因:在植物的组织培养过程中, 易受培养条件和诱变因素(如射线、化学
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(3)全能性表达条件:
具有完整的细胞结构,处于离体状态,提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。 2.植物组织培养技术
(1)理论基础:植物细胞的全能性。
(2)填写操作过程图:
图中①表示脱分化,②表示再分化,A表示愈伤组织,B表示丛芽或胚状体。
知识梳理
3.植物体细胞杂交技术 (1)概念:将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培 育成新的植物体的技术。 (2)操作流程
对杂合体的植株来说,其体细胞的基因型相同,而花粉粒的基因型与体细胞的 。 基因型不同。用花粉粒进行组织培养得到花卉基因型不同于原植株。
优化训练
植物组织培养技术被广泛应用于无病毒植株培育、育种及获得细胞产物的工厂化生 产等。结合下图中番茄植株的培育过程,回答相关问题:
纤维素酶和果胶 (1)①过程中通常使用_______ _____酶来获取植物细胞原生质体,此处使用的外 界溶液浓度不宜过小,以防止细胞原生质体吸水涨破 ________。
(4)不需光
(3)生长素/细胞分裂
生根或生芽 (4)光照
(3)生长素/细胞分裂素的比例适中 素的比例高或低诱导
深度探究-难点突破
3.人工种子ຫໍສະໝຸດ (1)制作方法:利用植物组织培养获得胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等,然后包
上人工种皮就形成了人工种子,如图: (2)优点:可使在自然条件下不结实或种子昂贵的植物得以繁殖;保持亲本的优 良性状,因该过程为无性繁殖;节约粮食,减少种子的使用;可以控制添加一
第40讲细胞工程
2018高考生物一轮复习
考纲要求
1.植物的组织培养(Ⅱ) 2.动物的细胞培养与体细胞克隆(Ⅰ) 3.细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ)
考点
1
植物细胞工程
知识梳理
1.植物细胞的全能性
(1)概念:
具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成完整生物体的潜能。 (2)原理:细胞内含有本物种的全套遗传信息。
(3)流程分析 ①过程a为去除细胞壁获得具有活力的原生质体,用到的酶是纤维素酶和果胶酶。 ②过程b是原生质体的融合,其原理是细胞膜的流动性。 ③诱导b融合的两种方法: 物理法包括离心、振动、电激等; 化学法一般用聚乙二醇作为诱导剂。 ④过程c是原生质体融合后再生出细胞壁。 ⑤过程d是组织培养技术,其原理是细胞的全能性。 (4)意义:克服了远缘杂交不亲和的障碍、获得杂种植株。
些物质,如除草剂、农药、促进生长的激素、有益菌等。
深度探究-真题演练
(2017•海南卷.31)甲、乙两名同学分别以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料, 利用植物组织培养技术繁殖该植物。回答下列问题: (1)以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体,在一定条件下进行组织培养,均 绿色叶片和白色花瓣的细胞具有全能性,在一定条件下能 能获得试管苗,其原理是__________ 。 发育成完整的植株 (2)甲、乙同学在诱导愈伤组织所用的培养基中,均加入一定量的蔗糖,蔗糖水解 葡萄糖、果糖 后可得到____ ______。若要用细胞作为材料进行培养获得幼苗,该细胞应具备的条 件是 具有完整的细胞核 ____________(填“具有完整的细胞核”“具有叶绿体”或“已转入抗性基因”)。 (3)图中A、B、C所示的是不同的培养结果,该不同结果的出现主要是由于培养基 细胞分裂素、生长素 中两种激素用量的不同造成的,这两种激素是 __ ______。A中的愈伤组织是叶 肉细胞经_______ 脱分化 形成的。
技术操作
关系
脱分化、再分化等
植物组织培养是植物体细胞杂交的基础,植物体细胞杂交所用的技术更复杂
深度探究-难点突破
2.脱分化和再分化的比较 比较内容 过程 脱分化 外植体→愈伤组织 再分化 愈伤组织→幼苗
形成体特点
排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞
(1)离体 (1)离体
有根、芽
(2)适宜的营养
需要条件
(2)适宜的营养
名称 原理 植物组织培养 细胞的全能性 离体的植物器官、组织或细胞 ↓脱分化 愈伤组织 过程 ↓再分化 根、芽或胚状体 ↓发育 植物体 选材 选取根尖、茎尖、形成层部位最容易诱导脱分 化 不同的植物细胞 除脱分化、再分化外,还要用酶解法去除细胞 壁,用一定的方法诱导细胞融合 植物体细胞杂交 细胞膜具有一定的流动性和细胞的全能性
(2)铺平板类似于微生物接种,平板培养基中添加蔗糖的目的除了调节渗透压外,还 有提供营养 ________的作用。 ⑨⑩ (3)图中属于再分化的过程是________(填序号)。
优化训练
植物组织培养技术被广泛应用于无病毒植株培育、育种及获得细胞产物的工厂化生 产等。结合下图中番茄植株的培育过程,回答相关问题: (4)多倍体番茄植株所结果实中维生素含量更高,若想培育多倍体番茄,可选择在图 聚乙二醇填物质)进行处理,也可以选择在过程⑥中添加一定浓 中的过程③中添加________( 秋水仙素 填物质)进行处理。 度的________( 遗传 特性, (5)植物组织培养技术不仅可以保持优良品种的________ 还可以高效快速地实现种苗的大量繁殖。 (6)“人工种子”由胚状体,包埋胚状体的胶质以及人造种皮等3部分 组成,包埋胚状体的胶质中富含有机营养,这是因为胚状体在萌 光合作用,为了满足胚状体代谢的需求,“人造 发初期不能进行________ 透气 的性能。 种皮”则必须具有良好的透水、________
知识梳理
4.植物细胞工程的实际应用 (1)植物繁殖的新途径
①微型繁殖
②作物脱毒(常利用茎尖等分生组织) ③人工种子(胚状体等外包裹人工薄膜得到的种子) (2)作物新品种的培育 ①单倍体育种 ②突变体的利用 (3)细胞产物的工厂化生产(如人参皂甙干粉的生产)
深度探究-难点突破
1.植物组织培养与植物体细胞杂交比较
深度探究-真题演练
(2017•海南卷.31)甲、乙两名同学分别以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料, 利用植物组织培养技术繁殖该植物。回答下列问题:
(4)若该种植物是一种杂合体的名贵花卉,要快速获得与原植株基因型和表现
不能 型都相同的该种花卉,可用组织培养方法繁殖,在培养时,___________ (填“能” 或“不能”)采用经减数分裂得到的花粉粒作为外植体,原因是____________