高考生物一轮复习第十单元现代生物科技专题第40讲细胞工程学案（含解析）北师大版

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1、第40讲细胞工程考点一　植物细胞工程1．植物细胞工程的基本技术(1)植物组织培养技术①理论基础：细胞都具有全能性。②培养技术种类a．植物细胞培养技术：采用的方法主要是细胞悬浮培养。b．原生质体的培养技术：利用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁，就可以获得具有活力的原生质体。对这些原生质体的培养是植物体细胞杂交和显微注射技术的基础。c．花粉和花药培养技术：在一年时间里就可以选育出稳定遗传的植株。d．离体胚培养技术：可以分为幼胚培养与成熟胚培养两类。这种技术通过使用相应的培养基使离体胚正常地萌发生长，或诱导其产生愈伤组织，再分化形成完整植株。③植物组织培养的含义：指在无菌和人工控制的条件

2、下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，最终诱导产生愈伤组织、丛芽或完整的植株。(2)植物体细胞杂交技术①含义：是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。②原生质体间的融合一般要利用人工诱导的方法，可以分为物理法和化学法两大类。(3)植物细胞工程含义：是利用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，以植物细胞为基本单位进行培养增殖或按照人们的意愿来改造细胞的某些生物学特性，从而获得细胞产品的一门综合技术。2．植物细胞工程的应用15(1)植物的微型快速繁殖①含义：利用植物的组织或器官，经过组织培养过程，

3、可以在短时间内获得大量的植物幼苗。②应用：现在一些优良的观赏植物、经济林木等都已经实现利用工厂化微型繁殖来进行大规模的无性繁殖。(2)人工种子①含义：是一种以植物组织培养得到的胚状体为主要材料，再在其外面包裹一层有机薄膜制作而成的颗粒体。②成分：人工种子的薄膜包含胚状体萌发和发育成幼苗所需的各种养分，还可以缓冲生产、贮存、运输和种植过程中的碰撞。另外在包裹剂中一般要附加大量的植物生长调节剂、农药、抗生素和一些有益的菌种等。(3)作物脱毒①依据：病毒在植株中的分布是不均一的，成熟的组织和器官中病毒含量高，幼嫩的组织和器官中病毒含量较低，生长点几乎不含病毒或病毒很少。②应用：目前已经有多种

4、作物成功利用茎尖组织培养技术进行脱毒处理，使植物在产量和品质上都有了显著的提高。(4)愈伤组织的诱变育种①依据：植物的愈伤组织在培养过程中一直处于分裂增生的状态，其遗传物质极易受到外界因素的影响而发生变异。②过程：育种学家利用植物组织先诱导出愈伤组织，然后对愈伤组织进行诱变处理，从再分化得到的植株中筛选、培育出新的品系或品种。(5)细胞产物的工厂化生产①依据：植物细胞培养技术可以快速、高效地得到大量的细胞或细胞产物。②过程：利用组织培养方法，培养植物的某些器官或愈伤组织，筛选出高产、高合成能力和生长较快的细胞株系，继而进行大规模工业化生产。(6)拯救濒危植物现在科学家正在研究利用植物细

5、胞培养技术来大量培育红豆杉细胞，希望利用这种方法来大量生产紫杉醇，从而拯救红豆杉，拯救我们的自然资源。[诊断与思考]1．判断下列说法的正误(1)棉花根尖细胞经诱导形成幼苗能体现细胞全能性(　√　)(2)植物的每个细胞在植物体内和体外都能表现出细胞的全能性(　×　)(3)在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，不会发生细胞的增殖和分化(　×　)(4)愈伤组织是外植体通过脱分化和再分化后形成的(　×　)(5)利用物理法或化学法，可以直接将两个植物细胞进行诱导融合(　×　)15(6)用纤维素酶和果胶酶水解法获得的植物原生质体失去了全能性(　×　)(7)再生出细胞壁是原生质体融合成功的标志(　√　

6、)2．如图表示的是植物体细胞杂交流程示意图。请据图回答下列问题：(1)a表示什么过程？该过程为什么使用纤维素酶和果胶酶？提示　a表示去除细胞壁获得具有活力的原生质体，由于细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。(2)b表示什么过程？该过程的原理是什么？提示　b表示原生质体的融合，其原理是细胞膜具有一定的流动性。(3)诱导b融合的方法有哪些？提示　物理法和化学法。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。(4)植物体细胞杂交技术用于作物育种有何优点？提示　可以克服远缘杂交不亲和的障碍。题组一　植物组织培养过程分析1．下图是通过植物

7、细胞工程技术获得紫杉醇的途径，下列叙述不正确的是(　　)A．该途径依据的原理是植物细胞具有全能性B．过程①需控制好培养基中植物激素的比例C．经过程①细胞的形态和结构发生了变化D．过程③需使用液体培养基，有利于细胞增殖答案　A解析　该过程是为了得到细胞群及细胞产物，依据的原理是植物组织培养，没有体现细胞的全能性，A错误；过程①为脱分化，在培养基中应加入适量的生长素和细胞分裂素，B正确；愈伤组织是无定形状态的薄壁细胞，所以经过程①细胞的形态和结构发