高考生物专题复习专题一 第三讲 细胞工程
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则植物激素X的名称是____________。 (5)生产上用试管苗保留植物的优良性状，其原因是
________________________________。
精品课件
[解析] (1)用于离体培养的植物器官或组织片段，叫做外 植体。(2)由分化状态到未分化状态叫做去分化，由未分化 状态到再分化出根和芽叫做再分化。(3)由图中可以看出植 物激素X与Y的比例为1时，愈伤组织不分化；当植物激素X与 Y比值大于1时有利于生芽；当植物激素X与Y比值小于1时， 有利于生根。(4)生长素能够在脱分化中促进细胞的纵向伸 长生长，在再分化过程中还能促进细胞分裂和分化。生长素 和细胞分裂素是植物组织培养过程中两种重要的植物激素， 共同调控脱分化和再分化。(5)无性繁殖可以保持亲本的优 良性状。
体细胞A、B在融合过程中都会发生多种融合方式，如A－A、 B－B、A－B，因此需要进行筛选。
精品课件
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热点 一
植物细胞工程
热点指数 ★★★★
本热点属现代生物前沿技术之一，所涉及的内容包 命题
括植物细胞全能性原理、植物组织培养、植物体细 点
胞杂交及相关技术在实践中的应用等
本考点相关内容是近年高考热点，题目多以选择题 命题
固体
液体(合成培养基)
区别
培养基 的成分
水、矿质元素、维
生素、蔗糖、氨基
酸、琼脂、植物激
素等
精品课件
葡萄糖、氨基酸、 无机盐、维生素、 动物血清等
项目
植物组织培养
动物细胞培养
动物胚胎或出生
区 取 材 植物幼嫩的部位或花药等 不久的幼龄动物
别
的器官或组织
培养对象 植物器官、组织或细胞 分散的单个细胞
Y。逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比，未分化细 胞群的变化情况如下图所示。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：
精品课件
精品课件
①当植物激素X与植物激素Y的浓度比等于1时， __________________________； ②____________________________________； ③____________________________。 (4)若植物激素Y是生长素，在植物组织培养中其主要作用 是________________________________；
精品课件
[答案] (1)茎尖(或根尖) 茎尖(或根尖)病毒极少，甚至无 病 毒 (2)有机物 植物激素 外植体消毒不彻底 (3)培养基中生长素类物质用量与细胞分裂类物质用量的比值 偏低
精品课件
1．植物组织培养与动物细胞培养的比较
项目
植物组织培养
动物细胞培养
原理 植物细胞的全能性
细胞增殖
培养基的 物理性质
精品课件
项目
植物组织培养
动物细胞培养
区过 别程
精品课件
项目
植物组织培养
动物细胞培养
①植株的快速繁殖② ①蛋白质生物制品的
脱毒植株的培育③人 生产②皮肤移植材料
区别 应 用 工种子④生产药物、 的培育③检测有毒物
杀虫剂等⑤转基因植 质④生理、病理、药
物的培育
理学研究
联系
均为无菌操作，需要适宜的温度、pH、O2 等条件
精品课件
2．植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较
比较 植物体细胞杂交
动物细胞融合
细胞膜的流动性、细
原理
细胞膜的流动性
胞的全能性
用纤维素酶、果胶酶 用胰蛋白酶使细胞分散后，诱
方法 等去除细胞壁后诱导 导细胞融合
原生质体融合
①物理法：离心、振 ①物理法：与植物细胞融合相 诱导
动、电刺激等②化学 同②化学法：聚乙二醇(PEG) 手段
用途
植物体细胞杂交
动物细胞融合
获取杂种植株
获得杂种细胞，以生产细 胞产品
克服远缘杂交不亲
和的障碍，扩展了 制备单克隆抗体、病毒疫
杂交亲本组合范围， 苗、干扰素等
培育新品种
精品课件
[特别提示] 细胞融合的几种结果
若A、B细胞为植物细胞则为植物体细胞杂交；若A、 B细胞为动物细胞则为细胞融合；若B为精子，A为卵细胞， 则表示受精过程；若A为除去细胞核的卵细胞，B为细胞核， 则表示克隆(如图所示)。
精品课件
[解析] 本题考查植物组织培养的相关知识，意在考查识记能 力。(1)在培养无病毒植株时常选用根尖或茎尖为实验材料， 这是由于根尖和茎尖细胞代谢旺盛，抗性强，所含病毒少甚至 不含有病毒。(2)在配制MS培养基时，除加入大量元素、微量 元素外，还需要加入有机物、蔗糖等。在配制好的MS培养基中， 常常需要添加植物激素。在培养过程中，发现外植体边缘局部 污染的原因可能是外植体的消毒不彻底。(3)培养基中生长素 与细胞分裂素的用量比会影响根的分化和芽的形成，当生长素 /细胞分裂素的比值低时，有利于芽的分化，抑制根的形成。
法：聚乙二醇(PEG) ③生物法：灭活的病毒
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比较
植物体细胞杂交
原生质体的 第一
制备 步
(酶解法)
第二 原生质体融 过
步 合(物、化法) 程
第三 杂种植的筛 步 选与培养
第四 杂种植株诱 步 导与鉴定
精品课件
动物细胞融合 正常小鼠免疫处理
动物细胞融合 杂交瘤细胞 筛选与培养
单克隆抗体的提纯
比较 结果
外植体―― ①→愈伤组织―②―→芽、根―→植株
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请回答： (1)微型繁殖培育无病毒草莓苗时，一般选取______作为外植
体，其依据是____________________________________。 (2)在过程①中，______，在配制好的培养基中，常常需要添 加________，有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。 接种后2～5 d，若发现外植体边缘局部污染，原因可能是 ____________________。 (3)在过程②中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根， 但分化出了芽，其原因可能是______________________。
或非选择题形式结合相应科技前沿背景问题考查植 角度
物细胞工程的原理、技术及相关应用
精品课件
[例1] (2009·上海高考)回答下列有关植物组织培养的问题。 (1)用于植物组织培养的植物材料称为________。 (2)组织培养中的细胞，从分化状态转变为未分化状态的过
程称为________。 (3)在再分化阶段所用培养基中，含有植物激素X和植物激素
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考点
植物细胞工程与动物细胞工程
1.植物细胞的全能性
考点 2．植物组织培养、植物体细胞杂交
解读 3．动物细胞培养
4．动物细胞融合、单克隆抗体
精品课件
(2010·安徽高考)草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的 病毒传播给后代，导致产量降低、品质变差。运用微型繁殖 技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如 下：
________________________________。
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[解析] (1)用于离体培养的植物器官或组织片段，叫做外 植体。(2)由分化状态到未分化状态叫做去分化，由未分化 状态到再分化出根和芽叫做再分化。(3)由图中可以看出植 物激素X与Y的比例为1时，愈伤组织不分化；当植物激素X与 Y比值大于1时有利于生芽；当植物激素X与Y比值小于1时， 有利于生根。(4)生长素能够在脱分化中促进细胞的纵向伸 长生长，在再分化过程中还能促进细胞分裂和分化。生长素 和细胞分裂素是植物组织培养过程中两种重要的植物激素， 共同调控脱分化和再分化。(5)无性繁殖可以保持亲本的优 良性状。
体细胞A、B在融合过程中都会发生多种融合方式，如A－A、 B－B、A－B，因此需要进行筛选。
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热点 一
植物细胞工程
热点指数 ★★★★
本热点属现代生物前沿技术之一，所涉及的内容包 命题
括植物细胞全能性原理、植物组织培养、植物体细 点
胞杂交及相关技术在实践中的应用等
本考点相关内容是近年高考热点，题目多以选择题 命题
固体
液体(合成培养基)
区别
培养基 的成分
水、矿质元素、维
生素、蔗糖、氨基
酸、琼脂、植物激
素等
精品课件
葡萄糖、氨基酸、 无机盐、维生素、 动物血清等
项目
植物组织培养
动物细胞培养
动物胚胎或出生
区 取 材 植物幼嫩的部位或花药等 不久的幼龄动物
别
的器官或组织
培养对象 植物器官、组织或细胞 分散的单个细胞
Y。逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比，未分化细 胞群的变化情况如下图所示。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：
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①当植物激素X与植物激素Y的浓度比等于1时， __________________________； ②____________________________________； ③____________________________。 (4)若植物激素Y是生长素，在植物组织培养中其主要作用 是________________________________；
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[答案] (1)茎尖(或根尖) 茎尖(或根尖)病毒极少，甚至无 病 毒 (2)有机物 植物激素 外植体消毒不彻底 (3)培养基中生长素类物质用量与细胞分裂类物质用量的比值 偏低
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1．植物组织培养与动物细胞培养的比较
项目
植物组织培养
动物细胞培养
原理 植物细胞的全能性
细胞增殖
培养基的 物理性质
精品课件
项目
植物组织培养
动物细胞培养
区过 别程
精品课件
项目
植物组织培养
动物细胞培养
①植株的快速繁殖② ①蛋白质生物制品的
脱毒植株的培育③人 生产②皮肤移植材料
区别 应 用 工种子④生产药物、 的培育③检测有毒物
杀虫剂等⑤转基因植 质④生理、病理、药
物的培育
理学研究
联系
均为无菌操作，需要适宜的温度、pH、O2 等条件
精品课件
2．植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较
比较 植物体细胞杂交
动物细胞融合
细胞膜的流动性、细
原理
细胞膜的流动性
胞的全能性
用纤维素酶、果胶酶 用胰蛋白酶使细胞分散后，诱
方法 等去除细胞壁后诱导 导细胞融合
原生质体融合
①物理法：离心、振 ①物理法：与植物细胞融合相 诱导
动、电刺激等②化学 同②化学法：聚乙二醇(PEG) 手段
用途
植物体细胞杂交
动物细胞融合
获取杂种植株
获得杂种细胞，以生产细 胞产品
克服远缘杂交不亲
和的障碍，扩展了 制备单克隆抗体、病毒疫
杂交亲本组合范围， 苗、干扰素等
培育新品种
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[特别提示] 细胞融合的几种结果
若A、B细胞为植物细胞则为植物体细胞杂交；若A、 B细胞为动物细胞则为细胞融合；若B为精子，A为卵细胞， 则表示受精过程；若A为除去细胞核的卵细胞，B为细胞核， 则表示克隆(如图所示)。
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[解析] 本题考查植物组织培养的相关知识，意在考查识记能 力。(1)在培养无病毒植株时常选用根尖或茎尖为实验材料， 这是由于根尖和茎尖细胞代谢旺盛，抗性强，所含病毒少甚至 不含有病毒。(2)在配制MS培养基时，除加入大量元素、微量 元素外，还需要加入有机物、蔗糖等。在配制好的MS培养基中， 常常需要添加植物激素。在培养过程中，发现外植体边缘局部 污染的原因可能是外植体的消毒不彻底。(3)培养基中生长素 与细胞分裂素的用量比会影响根的分化和芽的形成，当生长素 /细胞分裂素的比值低时，有利于芽的分化，抑制根的形成。
法：聚乙二醇(PEG) ③生物法：灭活的病毒
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比较
植物体细胞杂交
原生质体的 第一
制备 步
(酶解法)
第二 原生质体融 过
步 合(物、化法) 程
第三 杂种植的筛 步 选与培养
第四 杂种植株诱 步 导与鉴定
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动物细胞融合 正常小鼠免疫处理
动物细胞融合 杂交瘤细胞 筛选与培养
单克隆抗体的提纯
比较 结果
外植体―― ①→愈伤组织―②―→芽、根―→植株
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请回答： (1)微型繁殖培育无病毒草莓苗时，一般选取______作为外植
体，其依据是____________________________________。 (2)在过程①中，______，在配制好的培养基中，常常需要添 加________，有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。 接种后2～5 d，若发现外植体边缘局部污染，原因可能是 ____________________。 (3)在过程②中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根， 但分化出了芽，其原因可能是______________________。
或非选择题形式结合相应科技前沿背景问题考查植 角度
物细胞工程的原理、技术及相关应用
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[例1] (2009·上海高考)回答下列有关植物组织培养的问题。 (1)用于植物组织培养的植物材料称为________。 (2)组织培养中的细胞，从分化状态转变为未分化状态的过
程称为________。 (3)在再分化阶段所用培养基中，含有植物激素X和植物激素
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考点
植物细胞工程与动物细胞工程
1.植物细胞的全能性
考点 2．植物组织培养、植物体细胞杂交
解读 3．动物细胞培养
4．动物细胞融合、单克隆抗体
精品课件
(2010·安徽高考)草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的 病毒传播给后代，导致产量降低、品质变差。运用微型繁殖 技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如 下：