高三生物一轮复习植物细胞工程知识整理
2025年高考生物一轮复习50第十单元第45课植物细胞工程
第45课植物细胞工程·学业质量水平要求·1.阐明植物组织培养是在一定条件下，将离体的植物器官、组织或细胞在适宜的培养条件下诱导形成愈伤组织，并重新分化，最终形成完整植株的过程。
2.概述植物体细胞杂交是将不同植物体细胞在一定条件下融合成杂合细胞，继而培育成新植物体的技术。
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。
植物细胞工程的基本技术1．细胞的全能性(1)概念细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能，即细胞具有全能性。
(2)部分细胞在生物体内无法表现全能性的原因在生物的生长发育过程中，特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性表达。
2．植物组织培养技术(1)概念理解①培养对象：离体的植物器官、组织或细胞等。
②培养条件：无菌、人工配制的培养基、相关激素等。
③培养结果：形成完整的植株。
(2)原理：植物细胞具有全能性。
(3)操作流程(4)操作实例——菊花的组织培养(5)激素比例与细胞分裂、细胞分化的关系①生长素与细胞分裂素的用量比例为1：诱导产生愈伤组织。
②生长素与细胞分裂素的用量比例大于1：有利于生根。
③生长素与细胞分裂素的用量比例小于1：有利于生芽。
3．植物体细胞杂交技术(1)概念：将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。
(2)操作流程①去壁：对应图中a 过程，即去除细胞壁，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诱导融合：对应图中b 过程，即原生质体的融合。
{ 原理：细胞膜具有流动性诱导融合方法{物理法：包括电融合法、离心法等 化学法：包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca 2+—高pH 融合法等融合成功的标志：再生出细胞壁③培养：过程d 是植物组织培养，其原理是植物细胞的全能性。
(3)意义：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。
2024届高三生物一轮复习课件--植物细胞工程
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2 植物组织培养技术
外植体
（1）概念：是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配
制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。
（2）生殖方式：无性生殖 (3）分裂方式：有丝分裂 (4)原理：细胞的全能性
思考：为什么离体的 组织或细胞可以发育 成一个完整的植株？ 原理是？
实例：水稻、玉米、 油菜、甘蓝等作物的 新品种
实例：抗花叶病毒的 甘蔗、抗盐碱的烟草 等
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容易受到培养 条件和右边因 素的影响而发
生突变
考点三 植物细胞工程的应用
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3 细胞产物的工厂化生产
(1)次生代谢物：是一类 小分子有机化合物，在植物抗病、抗虫等方面
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归纳
拓展
植物体细胞杂交和物细胞工程的应用 1 植物繁殖的新途径
又叫微型繁殖技术
实例：甘蔗、桉树和 铁皮石斛等的生产
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高效、快速地实现种苗的大量繁殖 保持优良品种的遗传特性
作物脱毒≠能抗病毒
实例：马铃薯、香蕉、 草莓等的培养
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移栽 将试管苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中，待其长壮后再移栽入土
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总结
提升
生长素、细胞分裂素对植物组织培养的影响
当同时使用这两类激素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向
生长素/细 胞分裂素
植物细胞的发育方向
高
有利于根的分化、抑制芽的形成
低
有利于芽的分化、抑制根的形成
适中
促进愈伤组织的生长
植物细胞工程
1、植物繁殖的新途径 (1)微型繁殖——⽤于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。
(2)作物脱毒：切取茎尖进⾏组织培养，再⽣的植株就有可能不带病毒，从⽽获得脱毒苗。
(3)⼈⼯种⼦——以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过⼈⼯薄膜包装得到的种⼦。
思考： ①⼈⼯种⼦具有哪些优点？ ⼈⼯种⼦是通过植物组织培养(⽆性繁殖)得到的，可以完全保持优良品种的遗传特性，⽣产上不受季节的限制。
贮藏、运输⽅便。
②⼈⼯种⽪应具有哪些有效成份？ 针对植物种类和⼟壤等条件，在⼈⼯种⼦的包裹剂中可以加⼊适量的养分、⽆机盐、有机炭源以及农药、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。
2、作物新品种的培育 (1)单倍体育种：通过农药培养获得单倍体植株，染⾊体加倍后当年可得到稳定遗传的优良品种。
(2)突变体的利⽤：对植物组织培养过程中产⽣的突变体进⾏筛选，培育成新品种。
3、细胞产物的⼯⼚化⽣产 (1)细胞产物包括：蛋⽩质、脂肪、糖类、药物、⾹料、⽣物碱等。
(2)实例：我国⽣产的⼈参组织和⼈参皂甙⼲粉。
(3)展望：⽣产抗癌物质——柴杉醇。
课外拓展⼀、植物组织培养中的愈伤组织是如何形成及再分化的？ 植物组织培养中使⽤的外植体⼀般是⾼度分化了的细胞，在植物体中是不会再分裂繁殖的，只是执⾏某种功能直⾄死亡。
这些细胞在培养基上培养时会由原来的分化状态，变成分⽣状态的细胞，分裂产⽣愈伤组织，这个过程称为脱分化过程。
这种转变在细胞的形态结构和⽣理⽣化上都会产⽣⼀系列变化。
组织培养的研究结果表明分化细胞的脱分化需要两个条件，即创伤和外源激素。
⽬前⼈们对于脱分化过程的本质还不清楚。
分化细胞在细胞周期中是处于⼀种相对静⽌状态的细胞(G0期细胞)，脱分化是要打破这种状态，使细胞进⼊细胞周期中的G1期，并沿着G1期→S期→G2期→M期的循环进⾏细胞分裂，形成愈伤组织。
现在发现细胞周期受基因调控，⼀种称为编码细胞周期依赖性激酶CDK的基因和⼀种细胞周期蛋⽩可能与植物细胞脱分化的第⼀次分裂启动有关。
2023届高三生物一轮复习知识清单植物细胞工程及应用
植物细胞工程及其应用(1)细胞工程的概念；(2)植物组织培养的原理和过程；(3)植物体细胞杂交技术的原理、过程和意义；(4)植物细胞工程的应用。
【考点一植物组织培养技术】1.细胞工程的概念：细胞工程是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法,通过细胞器、细胞或组织水平上的操作,有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程。
根据操作对象的不同分为植物细胞工程和动物细胞工程。
2.植物细胞工程的理论基础：植物细胞具有全能性。
3.细胞的全能性(1)概念:细胞经分裂和分化后,仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。
(2)在生物的生长发育过程中,某些细胞并未表现出全能性的原因是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。
（3）细胞具有全能性的根本原因是细胞中含有本物种生长发育的全套遗传信息。
（4）细胞全能性大小比较：分化程度低的＞高的；分化或分裂能力强的>弱的；受精卵＞生殖细胞＞体细胞；受精卵＞干细胞＞体细胞；植物细胞＞动物细胞。
4.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,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。
(2)原理:植物细胞的全能性。
(3)过程:离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织___ 幼根和芽→_完整植物体_。
5.实践：菊花的组织培养①脱分化：已分化的细胞经诱导，失去其特有的结构和功能。
②愈伤组织：排列疏松且无规则、高度液泡化、高度未分化、无定形状态的薄壁细胞团。
③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。
生长素/细胞分裂素，比值高——利于根分化；比值低——利于芽分化；比值适中——利于愈伤组织的形成。
④步骤（超净工作台的酒精灯火焰旁）：a.外植体消毒：幼嫩茎段（分裂分化程度低，增殖能力强）。
无菌水→70%酒精→无菌水→5%次氯酸钠→无菌水。
b.外植体切段：用无菌滤纸吸去表面水分，切成小段。
高三生物植物细胞工程知识点总结
高三生物植物细胞工程知识点总结植物细胞工程是一门综合性强、应用广泛的学科，它将生命科学、工程学和农学等领域的知识相结合，通过利用植物的生物学特性和技术手段，来实现对植物生长和发展的调控与改良。
在高三生物学课程中，我们学习了一些基本的植物细胞工程知识点。
本文将从基本概念、应用领域和方法技术等方面，对这些知识进行总结和归纳。
一、基本概念植物细胞工程主要涉及两个基本概念：基因工程和细胞工程。
基因工程是指通过对植物DNA的重组、改造和调控，来实现对植物基因的改良和操控。
细胞工程是指通过对植物细胞的培养和处理，来实现对植物的繁殖和增殖。
植物细胞工程的目标是利用这两个概念的综合作用，实现对植物性状和产物的改良和优化。
二、应用领域植物细胞工程在农业、医药、生态保护和环境修复等领域都有广泛的应用。
在农业领域，植物细胞工程可以用来培育高产、抗逆、抗病虫害的新品种；在医药领域，植物细胞工程可以用来生产重要的药物原料和治疗药物；在生态保护和环境修复领域，植物细胞工程可以用来培育和种植适应于恶劣环境的植物物种，以及修复受污染的土壤和水体。
三、方法技术植物细胞工程的主要方法技术包括：遗传转化技术、组织培养技术和分子标记技术。
遗传转化技术是指将外源基因导入植物细胞，并使之在细胞中稳定表达的技术。
常用的遗传转化技术有基因枪法、农杆菌介导转化法和激光方法。
组织培养技术是指将植物细胞、组织和器官移植到无菌培养基上进行培养和繁殖的技术。
常用的组织培养技术有离体培养和悬浮培养等。
分子标记技术是指利用特定的DNA序列或基因作为标记，来研究植物遗传物质的变异和遗传关系。
常用的分子标记技术有PCR和Southern印迹等。
四、挑战与前景植物细胞工程虽然已经取得了许多重要的研究和应用突破，但也面临着一些挑战和困难。
其中最大的挑战之一是对转基因植物的安全性和环境影响进行评估和监管。
另外，植物细胞工程的研究和应用需要充分利用现代生命科学和工程学的交叉知识和技术，加强多学科的合作和交流。
第2章细胞工程-2024年高考生物一轮复习考点精讲与知识归纳(新教材)
将抗体检测成阳性的杂交瘤细 胞在体外条件下大规模培养， 或注射到小鼠腹腔内增殖。
从细胞培养液或小 鼠腹水中获取大量 的单克隆抗体。
抗体检测成阳性的杂交 瘤细胞（分泌的抗体能 与特定抗原结合）
杂交瘤细胞 （既能迅速大量增殖，又能产生抗体）
体外培养 注射到小鼠腹腔内
米尔斯坦和科勒制备单克隆抗体过程的示意图
植物繁殖的新途径
快速繁殖
高效、快速地实现种苗的大量繁殖 保持优良品种的遗传特性
作物脱毒 →
取植物顶端分生区附近（如茎尖）进 行组织培养，获得脱毒苗
过程：花药离体培养→单倍体植株→诱导 染色体加倍→培育出性状稳定的纯合植株
作物新品种的培育
单倍体育种
变异类型：染色体变异 优点：明显缩短了育种年限
在植物组织培养过程中，由于细胞处于 突变体的应用 → 增殖状态，容易受到影响产生突变；筛
(3)再分化：愈伤组织能重新分化成芽、根等器官的过程。
(4)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。
(5)生长素/细胞分裂素比例高时，诱导根的形成；反之，诱导芽的形成。
(6)植物组织培养过程中,诱导愈伤组织（脱分化）期间一般不需要光照； 再分化过程需要光照,光的作用是诱导叶绿素合成,利于幼苗进行光合作用。
用特定的选择培养基进行筛选（1）： 在该培养基上，未融合的亲本细胞和融 合的具有同种核的细胞都会死亡，只有 融合的杂交瘤细胞才能生长。
注射特定的抗原
多种B淋巴细胞 诱导融合
多种杂交细胞
培养骨髓瘤细胞
骨髓瘤细胞
将骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合
米尔斯坦和科勒制备单克隆抗体过程的示意图
高三一轮复习生物细胞工程知识清单
生物背诵清单植物细胞工程①选材是植物组织培养取得成功的条件之一，胡萝卜组织培养实验中要强调切取含有形成层部分，原因是形成层部位的细胞分裂能力强，分化程度低，容易诱导形成愈伤组织②植物组织培养首先要通过脱分化过程，脱分化是指一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞，失去其特有的结构和功能而转变为未分化细胞。
脱分化完成后形成愈伤组织，之后还要通过再分化过程。
③从脱分化到再分化需要更换新的培养基，其原因是？诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素比例不同。
再分化要进行照光培养，其作用是？诱导叶绿素的形成，使试管苗能进行光合作用④经组织培养得到的植株，一般可保持原品种的遗传特性，这种繁殖方式属于无性繁殖。
植物微型繁殖技术的特点高效、快速地实现种苗的大量繁殖，保持优良品种的遗传特性。
若要获得草莓脱毒苗需剥取茎尖，原因是该部位病毒极少，甚至无病毒。
⑤植物体细胞杂交技术的两个步骤是原生质体的融合和植物组织培养，对应的原理分别是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
制备原生质体时原生质体培养液需保持与细胞液浓度一致，试分析其原因：维持原生质体内外渗透压平衡，防止原生质体在高渗溶液中失水皱缩或在低渗溶液中吸水膨胀甚至破裂。
植物原生质体融合过程常利用化学试剂聚乙二醇(PEG)诱导融合，⑥杂合原生质体能被培养成移栽成活的品种的根本原因是植物细胞具有全能性⑦植物体细胞杂交得优点：打破生殖隔离，实现远缘杂交育种。
⑧杂种细胞能表现出两个亲本的遗传性状根本原因是？同时具有两个亲本的遗传物质。
该技术的最大优点表现在？打破生殖隔离，实现远缘杂交育种⑨由于植物细胞的次生代谢物含量很低，从植物组织提取会大量破坏植物资源，有些产物又不能或难以通过化学合成途径得到，因此人们期望利用植物细胞培养来获得目标产物，这个过程就是细胞产物的工厂化生产。
该过程细胞往往培养到愈伤组织原因是愈伤组织分裂能力强，代谢旺盛，产生次生代谢产物多。
高三植物细胞工程知识点
高三植物细胞工程知识点植物细胞工程是一门综合性学科，广泛应用于农业、食品科学、药物研发等领域。
通过利用植物细胞的生物学特性，可以实现对植物的基因改良、疾病抗性提升、产量提高等目标。
本文将介绍高三生物学学科中涉及的植物细胞工程的关键知识点。
一、基因转化技术基因转化技术是植物细胞工程的核心方法，主要通过将外源基因导入植物细胞中，使其表达具有特定功能的蛋白质或对植物性状进行改良。
常用的基因转化技术包括农杆菌介导的遗传转化、基因枪法、电穿孔法等。
通过这些技术，研究人员可以实现对植物性状的精确调控和改变。
二、基因操作工具1. 载体：在基因转化中，载体起到携带外源基因并将其导入植物细胞的作用。
常用的载体有质粒和病毒。
质粒是一种环状双链DNA分子，可以被植物细胞轻易摄取和整合到基因组中。
病毒则利用自身的复制和传播机制将外源基因导入植物细胞。
选择合适的载体对基因转化成功率具有重要意义。
2. 选择标记基因：选择标记基因在基因转化中起到筛选转化成功细胞的作用。
常用的选择标记基因有抗生素抗性基因和荧光基因等。
将可被抗生素敏感的植物细胞转化为抗生素抗性的细胞后，通过添加相应抗生素来筛选转化成功的细胞。
三、植物基因工程应用1. 抗虫基因工程：通过引入具有抗虫功能的基因，使植物具有自身的抗虫能力。
例如，转Bt基因的棉花和玉米能够产生杀虫晶体蛋白，有效抵抗棉铃虫、玉米螟等害虫的侵袭。
2. 抗逆基因工程：逆境胁迫是限制植物生长和发育的重要因素。
通过引入耐逆性相关基因，如抗旱基因、抗盐基因等，可以增强植物的逆境耐受性，提高丰产性。
3. 植物代谢工程：利用植物细胞工程技术改变植物次生代谢途径，生产特定的药物、香料和化学品。
例如，通过转化阿胶树细胞，可以大规模生产传统药材中的活性成分。
四、植物细胞工程的挑战与展望尽管植物细胞工程在农业和生命科学领域取得了显著的成就，但仍面临一些挑战。
其中，基因转化效率低、外源基因稳定性等问题是需要解决的难题。
知识点总结：植物细胞工程
植物细胞工程知识点清单一、植物组织培养1、理论基础（原理）：细胞全能性2、全能性概念：具有某生物发育所需全部遗传信息的细胞，都具有发育成完整体的潜能。
3、过程：外植体—脱分化—愈伤组织—再分化—丛芽、不定根—新植株4、相关概念及实验注意事项①外植体：离体植物器官、组织、细胞②愈伤组织：高度液泡化，无固定形态的薄壁细胞。
全能性高，分化程度低③外植体消毒：70%酒精30s—无菌水冲洗—次氯酸钠30min—无菌水冲洗④取材：选取形成层部位⑤脱分化：23~26℃，避光⑥再分化：将愈伤组织转接到分化培养基，光照下培养⑦生长素/细胞分裂素：比值高—促进生根；比值低—促进发芽5、植物组织培养概念：在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官，组织，细胞培养在人工配置的培养基上，诱导其产生愈伤组织，丛芽，最终形成完整的植株。
6、地位：是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。
二、植物体细胞杂交1、植物体细胞杂交概念：将不同种的植物细胞，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过程。
2、过程及注意事项：①去除细胞壁：酶解法（纤维素酶、果胶酶），获得原生质体②原生质体融合方法：物理法（离心、震荡、电刺激）；化学法：聚乙二醇③细胞融合成功的标志：杂种细胞再生细胞壁3、融合结果：获得杂种细胞，进而获得杂种植株。
A细胞+B细胞所得杂种植株遗传物质=A+B4、成功例子：番茄—马铃薯；烟草—海岛烟草；胡萝卜—羊角芹；白菜—甘蓝5、优点：克服远缘杂交不亲和障碍6、局限性：不能按照人的要求表达性状三、植物细胞工程应用1、微型繁殖：可以高效快速地实现种苗的大量繁殖（观赏植物，经济林木，无性繁殖作物）2、作物脱毒：采用茎尖等分生区组织培养来除去病毒（因为分生区附近的病毒极少或没有）如：马铃薯；草莓；甘蔗；菠萝、香蕉等经济作物3、人工种子：以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经人工薄膜包装得到的种子。
2024届高三生物一轮复习：细胞工程知识梳理
细胞工程一、植物细胞工程理论基础细胞全能性：细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。
植物细胞具有全能性的原因:一般生物体的每一个细胞都含有该物种所特有的全套遗传信息，即都有发育成完整个体所必需的全部遗传信息。
①生物体内，细胞没有表现出全能性，而是分化成为不同的组织和器官，这是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。
②植物细胞全能性表达的条件: 植物细胞一旦成为离体状态，在一定的营养条件和植物激素（细胞分裂素和生长素）的诱导下，细胞就能表现出全能性。
（一）、植物组织培养技术（无性繁殖）1、原理：植物细胞的全能性2、概念：在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞、培养在培养基上，并给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。
3、过程：4、用途：（1）微型快速繁殖：保持优良性状（无性繁殖，有丝分裂），不受季节限制（室内生产），适合自动化管理，有利于进行工厂化生产（2）作物脱毒（植物分生区—无毒或者少毒，如茎尖），脱毒作物产量高，品质好；（3）人工种子（胚状体+人工薄膜）；（4）单倍体育种：花药离体培养→单倍体→秋水仙素处理使染色体数目加倍→稳定遗传植物①后代往往都是纯合子，能稳定遗传；②明显缩短育种年限（5）突变体利用：植物组织培养过程中，细胞处于分生状态，易受影响产生突变，需筛选（6）细胞产物的工厂化生产——愈伤组织生产代谢产品（二）、植物体细胞杂交技术1、定义：不同种植物体细胞融合形成杂种细胞，并培育成新植物体（植物体细胞不能直接杂交）2、理论基础：细胞的全能性和细胞膜的流动性3、过程：融合①方法：物理法包括离心、振动、电激等。
化学法一般用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂融合，高Ca2+—高pH融合法。
②结果：三种（A—A、A—B、B—B），筛选出杂种细胞A—B去壁由于植物细胞壁由纤维素和果胶构成，故用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁4、培养杂种细胞：进行植物组织培养5、杂交终点：得到杂种植物6：杂种植物特征：含有两种植物的遗传物质，所以具备两种植物的遗传特征7、意义：打破生殖隔离，克服远缘杂交不亲和障碍8：遗传：如果两种植物都是可育的，则杂种植物也是可育（三）、植物组织培养与植物体细胞杂交的关系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。
高三一轮复习生物：《植物细胞工程》知识解读及实例分析课件
例析2.为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力，某研究小组的实验过
（1）植物组培常见的几种途径： ①胚胎发生途径：外植体→愈伤组织→胚状体→幼苗 ②器官发生途径：外植体→愈伤组织→（发芽）丛状苗→生根 ③不经过愈伤组织途径：腋芽（含分生组织）→（发芽）丛状苗→生根
（2）通过器官发生的途径再生成植株。分生细胞需要在一定的诱导条件下才能重建 芽的分生组织，分化出芽后生根，进而形成完整植株。生长素和细胞分裂素的比例 和浓度都会影响植物细胞的发育方向
《植物细胞工程》 知识解读及实例分析
一、植物组织培养技术
1、概念：植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的 培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。
外植体：用于植物组 织培养的离体的植物 器官、组织或细胞。
2、原理：植物细胞全能性 细胞经过分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能，即 细胞具有全能性。
④实例：国科学家1974年成功培育出世界第一个单倍体作物新品种——单育1号 烟草。 我国科学家把单倍体育种与常规育种结合起来，育成水稻、玉米、油菜、甘 蓝和甜椒等作物的新品种。
例析、某二倍体植物是杂合体，下图为其花药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完 整植株的过程。据图回答：
(1)图中①表示的是该花粉培养过程中的_脱__分__化_过程，②表示的是再___分__化__过程，X代表的 是_胚__状__体__，③表示的是分化(或发育)过程，④表示的是诱导__生__根____过程。
生物植物细胞工程的知识点总结
生物植物细胞工程的知识点总结生物植物细胞工程的知识点总结生物植物细胞工程是生物技术领域的一个重要分支，其研究内容主要涉及到植物生命过程的调控、基因编辑、植物培育等方面。
从传统育种向基因编辑、转基因等方面的转变，为人们提供了一个更加高效、更加便捷、更加可控的方法，来改善植物的品质、增加生产量、提高植物抗性、探究生命科学等方面带来了重要的影响和贡献。
一、生物植物细胞工程的基本概念1. 生物植物细胞工程：是指细胞分子基因工程技术等方法，来改变植物的生理、形态、物质代谢等方面的特性，以提高植物的生产力、品质和健壮性等。
2. 植物细胞：植物细胞是植物体内最基本、最基础的单位，包括细胞壁、质膜、质体、线粒体、叶绿体。
可以通过对细胞进行编辑来改变植物体内的基因组，从而增加植物的生产力。
3. 基因工程：基因工程是功能基因的定向操作和技术改造，是生命科学和技术重要的部分，具有高度可控性、高效性和高精度的特点，可以精确改变生物的生理特征和基因组。
二、生物植物细胞工程的主要技术1. 基因编辑技术：基因编辑技术可以通过对植物基因进行指定的编辑操作，来实现对植物基因组的修饰和改变，使得植物具备更优异的生产能力。
基因编辑技术主要包括CRISPR-Cas9、TALENS、ZFn等几种。
2. 转基因技术：转基因技术是通过外源的功能基因进行植入和整合，来改变植物个体的基因表达和代谢特性，从而实现对植物体制的改变和干预。
转基因技术主要包括植物表达载体构建、植物遗传转化和外源基因表达等过程。
3. 基因筛选技术：基因筛选技术是通过快速筛选、分析和鉴定基因的表达和功能，来实现对植物个体的功能调控和优化，从而达到对植物个体的有针对性干预和改变。
三、生物植物细胞工程的应用领域1. 农业生产：生物植物细胞工程可以用来改变植物生长的环境因素，从而提高植物的生长和产量，同时也可以改变植物自身的代谢过程和物质生产过程，来实现对植物品质的提升。
2. 环境保护：生物植物细胞工程可以用来研究和改变植物对环境因素的反应和适应特性，从而提高植物的环境适应性和保护能力，在环保领域具有广泛的应用前景。
植物细胞工程知识点总结高三
植物细胞工程知识点总结高三植物细胞工程是现代生物科学中一个重要的研究领域，主要涉及利用细胞培养和遗传工程的方法改良植物。
本文将对高三植物细胞工程的相关知识进行总结，旨在帮助同学们更好地理解和掌握这一学科。
一、细胞培养技术1. 培养基的配制与调节植物细胞培养需要适宜的培养基，常用的有MS培养基、B5培养基等。
培养基的组分包括植物激素、无机盐、有机物质等。
在培养过程中，还需要调节pH值、添加固体凝胶剂和调节培养基的渗透压等。
2. 植物组织培养植物组织培养是细胞培养的基础，常用的技术包括离体培养、原代培养和无菌培养等。
通过组织培养可以实现植物的无性繁殖、胚胎发生和愈伤组织的形成。
3. 植物细胞的分化和再生植物细胞在培养基中可以分化成植物的各个组织或器官，如根、茎、叶等。
再生是指通过细胞分裂和分化来构建整个植株。
二、遗传工程技术1. 基因克隆与转化基因克隆是指将感兴趣的基因从一个物种转移到另一个物种中的过程。
常用的方法有限制性酶切、连接酶切和载体构建等。
转化是指将外源基因引入植物细胞中，在植物细胞中稳定表达。
2. 基因编辑技术基因编辑技术可以对植物基因进行精确的编辑和修饰，常用的技术包括CRISPR-Cas9系统、TALENs和ZFNs等。
基因编辑技术可以用于改良植物的抗病性、产量和品质等。
3. 基因表达调控基因表达调控是指通过转录因子、miRNA、siRNA等调控基因的表达水平。
通过调控基因的表达，可以实现对植物的生长发育、代谢途径和抗性等性状的调控。
三、应用与展望1. 杂种优势与转基因植物杂种优势是指由两个不同基因型的植物杂交后，所产生的杂交种在某些性状上比两个亲本更具有优势。
转基因植物则是通过基因工程技术将外源基因导入植物中，赋予其新的性状和功能。
2. 植物抗病与抗虫利用植物细胞工程技术可以增加植物的抗病和抗虫性。
通过引入特定的抗性基因，可以使植物获得对特定病害或虫害的抵抗能力，减少农药的使用。
3. 植物资源的保护与利用植物细胞工程技术可以用于植物资源的保护和利用。
高中生物第一轮复习-高中生物第一轮复习-第33讲 植物细胞工程
① 再分 化
②
植株
思考： 若要获得细胞产物，则要培养到_愈__伤__组__织___阶段，若要制造人 工种子则要培养到___胚__状__体___阶段，若要获得植株，则要培养 到_试__管__苗___阶段
2. 植物组织培养过程
离体的植物 器官、组织
或细胞
愈
根
脱分化 伤 再分化
激素、黑暗
组 织
激素、光
芽
植 物 体
生长素/细胞分裂素大时,利于根的分化； 生长素/细胞分裂素小时,利于芽的分化； 生长素/细胞分裂素适中时,利于愈伤组织的形成； 脱分化时：需生长素与细胞分裂素比例适中，且无光。 再分化时：生长素与细胞分裂素比例需据需要调节，且光照。
离体的植物器官、组织或细胞 脱分化
愈伤组织 再分化
根、芽
植物体
培养基不 同
1、脱分化：丝分裂 2、再分化：有丝分裂、分化
（实质是基因的选择性表达）
3、脱分化不需光照，而再分化 需光照
4、脱分化培养基（诱导培养基） 和再分化培养基（分化培养基） 成分不同
二、植物体细胞杂交 （无性生殖）
诱导融合：物理法（离心、振动、电激）
植物细胞A
①
②
③
④
⑤
②
①
杂种细
杂种植物
植物细胞B
胞
（1）若远缘杂交亲本A和B都是二倍体，则杂种植物为_四____倍体。
运用传统有性杂交方法能否实现此方法达到的结果？_不__能____,说明
理由？_因__为__不__同__种__生__物__之__间__存__在_着__生__殖__隔__离__，理论上杂种植物是否
根
外植体
脱分化
愈
芽
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专题二 细胞工程
2.1 植物细胞工程
2.1.1植物细胞工程的基本技术
一、植物组织培养技术
1.培养对象:离体的植物器官、组织、细胞（外植体）
2.培养条件:无菌、人工配制的培养基（固体培养基：无机营养成分、有机营养成分、植物激素（生长素、细胞分裂素）、琼脂等）。
3.原理：植物细胞的全能性
4.过程：
外植体 脱分化 消毒试剂：体积分数为70%的酒精体积分数为20%的次氯酸钠 选取部位：形成层部位（原因：分化程度低，分裂能力强，容易诱导形成愈伤组织） 再分化 ①条件：a 无菌、 b 离体、 c 适宜的营养、 d 植物激素（细胞分裂素与生长素浓度比较高时,有利于芽的形成;浓度比较低时,有利于根的形成）、e 光照（诱导叶绿素合成，使试管苗进行光合作用） ②实质：基因的选择性表达 愈伤组织 ①概念：让已经分化的细胞，经过诱导后,失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。
②实质：使已分化的细胞恢复分裂能力 ③条件：a 无菌、 b 离体、 c 适宜的营养、 d 植物激素（生长素与细胞分裂素的比例适中）、不需光 是一团没有特定结构和功能，排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞团 试管苗（植株）
二、植物体细胞杂交技术
植
物
细
胞
融
合
植
物组织培养
原理：植物细胞的全能性方法：酶解法
酶：纤维素酶和果胶酶
再分化
原理：细胞膜具有一定的流动性
方法：物理法（离心、振动、电激等）
化学法（聚乙二醇）
最活跃的细胞器：高尔基体
植物细胞融合成功的标志
脱分化
植物A细胞植物B细胞
去除细胞壁
原生质体B
诱导融合
融合原生质体
再生出新的细胞壁
获得杂种细胞
愈伤组织
幼根幼芽或胚状体
试管苗
2.1.2植物细胞工程的实际应用
一、植物繁殖的新途径
1.微型繁殖技术
（1）概念：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。
（2）实质：植物组织培养技术
（3）原理：植物细胞的全能性
（4）分裂方式：有丝分裂
（5）繁殖方式：无性繁殖
（6）优点（特点）：
①保持优良品种的遗传特性；
②使用材料少，培养周期短，繁殖效率高，便于自动化管理，高效快速的实现种苗的大量繁殖。
（7）实例：兰花、无子西瓜试管苗培育等。
2.作物脱毒:
（1）原因：无性繁殖的作物感染了病毒容易传播给后代，病毒在作物体内逐年积累,会导致作物产量降低,品质变差。
（2）选材部位：植物分生区附近,如茎尖（原因：病毒少，甚至无毒。
）
（3）技术手段：植物组织培养技术。
（4）优点：用脱毒苗进行繁殖，种植的作物不会或极少感染病毒。
（5）实例：马铃薯、草莓等主要经济作物脱毒苗的培育已获得成功。
3、人工种子:
（1）概念：以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,经过人工薄膜包装得到的种子。
（2）结构：
（3）优点：
：供胚状体维持生命力,保证胚状体在适宜的环境条件下生长发育。
：（主要组成成分）：相当于天然种子的胚。
：能保持胚状体的活力，能透气、透水；含有有机物（养分）、无机盐、农药、抗生素、有益菌、植物生长调节剂等。
①后代不发生性状分离；
②生产不受季节、气候和地域的限制；
③方便运输和储藏；
④提高植物的繁殖能力；
⑤可以大大节约粮食
二、作物新品种的培育
1.单倍体育种:
（1）方法：花药离体培养，秋水仙素处理，获得纯合子。
（2）过程：
（2）原理：
①生殖细胞的全能性(花药离体培养为单倍体植株)。
②染色体数目变异(秋水仙素诱导单倍体幼苗细胞染色体数目加倍)。
（4）优点：
①明显缩短育种年限；
②得到的都是纯合子，后代不会发生性状分离
（5）实例：
成功培育出单育1号烟草品种、中花8号、1号水稻、京花1号小麦等作物新品种。
2.突变体的利用:
（1）诱变材料：植物的愈伤组织（原因：细胞一直处于分生状态，容易受到培养条件和外界压力（如：射线、化学物质等）的影响而产生突变）
（2）诱变方法：
①化学诱变：用化学诱变剂处理，如：甲基磺酸乙酯、叠氮化钠等
②物理诱变：用电辐射处理，如：γ射线、β射线，中子等。
（3）过程：
（4）原理：①基因突变；②植物细胞的全能性
（5）优点：提高突变率,加快了育种进程。
（6）缺点：
①突变不定向,需要处理大量材料。
②突变少利多害,符合人们需要、有利的品种比较少。
（7）实例：抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的野生烟草、抗除草剂的白三叶草等。
三、细胞产物的工厂化生产
1、细胞产物的种类：蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等
2、生产技术：植物组织培养技术
3、原理:植物细胞的全能性。
4、过程：
5、优点：生产速度快，可以大量生产细胞产物,工厂化规模化程度高。
6、实例：我国利用植物组织培养技术实现了大量生产人参皂甙干粉;另外,三七、紫草和银杏的细胞产物也都已经实现了工厂化生产。