[一轮复习] 选修3 细胞工程

白菜－甘蓝
[[典课例堂]练A习种]植物细胞和B种植物细胞的结构如图所示(仅显示 细胞核)，将A、B两种植物细胞去掉细胞壁后，诱导二者的 原生质体融合，形成单核的杂种细胞，若经过组织培养后 得到了杂种植株，则该杂种植株是（ C ） A．二倍体；基因型是DdYyRr B．三倍体；基因型是DdYyRr C．四倍体；基因型是DdYyRr D．四倍体；基因型是DDddYYyyRRrr
改变
染色体数目变异
改变
基因重组
改变
染色体数目变异
动物细胞工程 基础
01 动物细胞培养 02 动物细胞核移植 03 动物细胞融合 04 生产单克隆抗体
考点3 动物细胞培养 1三. 定.动义物[P细4胞4]培养 从动物机体中取出相关组织，把它分散为单个细胞，然后， 放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。
2. 原理：细胞增值 结果：是通过细胞增殖形成大量细胞
4. 植物组织培养的应用 ③ 人工种子： 胚状体/不定芽/顶芽/腋芽+人工薄膜+人工胚乳 ④ 单倍体育种： 花药离体培养+秋水仙素处理 优点：明显缩短育种年限 [思考] 哪个过程用到植物组培？若用花药离体培养，最终得 到的植株为 单 倍体，叶片颜色为 绿色 ，为什 么 花药含有该生物全。部遗传信息
[拓展] 细胞融合是随机的，故需要对杂种细胞进行筛选 ① 荧光标记法 ② 叶绿素缺失互补[根细胞和叶片细胞P267] ③ 细胞学鉴定—杂种细胞中染色体数目为双亲染色体数之和 [思考] 若远缘杂交亲本均为二倍体，则杂种植株为__四___倍体， 是新物种吗？杂种植株是否可育？ 是新物种，因为存在生殖隔离 可以，因为该四倍体减数分裂过程中，染色体联合正常
纤维素酶 和果胶酶 植物细胞融合，原理是
细胞膜具有一定流动性
植物组织培养 细胞的全能性
植物细胞A
去壁
百度文库
人
再
生
脱
再
原生质体A 工 融合的原 细 杂种 分 愈伤 分 杂种
原生质体B 去壁
诱 导
生质体 胞 细胞 化 组织 化 植株 壁
植物细胞B
融合完成标志
杂交完成标志
4. 融合的方法 ① 物理法：离心、振动、电刺激 ② 化学法：聚乙二醇（PEG）
2. 意义： 克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍，打破了物种之间的生 殖隔离，扩大基因重组的范围。 [细节] 该杂种植株的培育过程是否遵循孟德尔遗传规律？ 不遵循，该过程为无性生殖
3. 默写出植物体细胞杂交的流程图。
考点2 植物体细胞杂交技术
3. 植物体细胞杂交的流程图 ① 植物体细胞杂交包括哪几个过程？原理是？ ② 细胞融合完成的标志是？植物体细胞杂交完成的标志是？
细胞工程
[考纲原文呈现] 6-2 克隆技术 （1）植物的组织培养 （2）动物细胞培养与体细胞克隆 （3）细胞融合与单克隆抗体
考纲 ①动物细胞工程更为重要； 解读 ②常与基因工程和必修模块相联系；
[考基点础61-]2细克胞隆工技程术的[含细义胞？工程] [P31] 按照人们意愿改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品 操作水平：细胞水平或细胞器水平 [P44] 注意与胚胎工程技术相区分
3. 植物组织培养流程
一般选芽尖、茎尖、形成层，因为 其分化程度低，容易诱导愈伤组织。
离体植物器官 组织或细胞 （外植体）
脱分化
愈伤 组织
再分化
丛芽丛根 或胚状体
完整 植株
[思考] 什么是脱分化和再分化，决定它们的关键是？ 脱分化：已分化细胞→失去原有结构和功能→未分化细胞 再分化：愈伤组织重新分化为根或芽等的过程 关键：植物激素（植物生长调节剂）
培养在含有营养物质和植物激素的培养基上，
给予适宜的培养条件
③ 结果：诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。
2. 原理 植物细胞具有该种生物生长发育所需的全部遗传信息。 [思考] 为什么要离体？ 在特定的时间和空间下，细胞在机体内会选择性表达形成相 应的组织和器官，而不会形成一个完整个体。
3. 用文字箭头构建植物组织培养流程图
有机营养中蔗糖的作用是 提供能源、调节渗透压
。
细胞工厂化生产得到愈伤组织后进行植物细胞培养，所用的
培养基为 液体 培养基。
易错提醒 具有全能性≠体现全能性 ①具有全能性：理论上具有细胞核的活细胞都具有全能性 ②体现全能性：只有发育成完整个体，才能体现全能性 起点是细胞。
考点2 植物体细胞杂交技术
1. 定义 将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并 将杂种细胞培育成杂种植物体的技术。[P37]
[基础2] 细胞工程常见的技术手段有？ 植物细胞工程：植物组织培养；植物体细胞杂交。 动物细胞工程：动物细胞培养；动物细胞核移植；
动物细胞融合；生产单克隆抗体
考点1 植物组织培养技术
防止杂菌与培养物争夺营养，同 时产生有害物质，使培养物致死
1. 定义
① 对象：离体的植物器官，组织，细胞
② 条件：在离体、无菌条件下，
[总结] 单倍体植株，转基因植株，杂种植株（由植物体细胞 杂交培育得到）的培育过程是否用到了植物组织培养技术， 他们的遗传特性是否改变，产生的可遗传变异的原理是？
培育技术
单倍体 花药离体培养 植株 （植物组织培养）
转基因
基因工程
植株 植物组织培养
杂种植 体细胞杂交技术
株
植物组织培养
遗传特性 可遗传变异原理
⑤ 突变体的利用： 细胞一直处于分生状态，易受到外界影响 ⑥ 细胞产物的工厂化生产： 先得到愈伤组织，再用液体培养基扩大培养
离体植物器官 脱分化 愈伤 再分化 丛芽丛根
组织或细胞
组织
或胚状体
人工薄膜
获得细 胞产品
人工种子
完整 植株
[注意事项]
植物组织培养的培养基为 固体 培养基
成分有：无机营养成分，有机营养成分。，激素，琼脂（P36）
3. 植物组织培养流程
过程 形成体特点 生长素/细胞分裂素 比例
是否需光
脱分化 排列疏松， 比例适中 高度液泡化 的薄壁细胞 (愈伤组织）
避光
再分化 有根，芽或 分芽生根！ 者生根发芽 先分裂素高→诱导芽 的能力 再生长素高→诱导根
需光，光有利于 分化，诱导叶绿 素形成 [分化培养 基]
4. 植物组织培养的应用 ① 微型繁殖： 优点：速度快，无性繁殖，保持优良品种的遗传特性 ② 作物脱毒： 外植体：分生区（如茎尖）含病毒极少 ③ 人工种子： 胚状体/不定芽/顶芽/腋芽+人工薄膜 +人工胚乳+植物激素