2020版高考生物复习第2讲细胞工程教学案苏教版（选修3）

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1、第2讲　细胞工程[考纲展示]　1.植物的组织培养(Ⅱ)　2.动物细胞培养与体细胞克隆(Ⅱ)　3.细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ)考点一

2、植物组织培养与植物体细胞杂交1．细胞工程(1)操作水平：细胞水平或细胞器水平。(2)目的：按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。(3)类型：根据操作对象的不同，可分为植物细胞工程和动物细胞工程。2．植物组织培养技术(1)概念理解①培养对象：离体的植物组织、器官、细胞或原生质体。②培养条件：无菌、人工配制的培养基、相关激素等人工控制条件。③培养结果：产生部

3、分或完整植株。(2)理论基础：植物细胞的全能性。①含义：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物质基础：细胞内含有本物种全部的遗传信息。(3)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。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)原理：体细胞杂交利用了细胞膜的流动性，杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。(3)过程(4)意义：克服不

4、同种生物远缘杂交不亲和的障碍、获得杂种植株。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：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。②作物脱毒：选取作物茎尖、根尖等无毒组织进行组织培养，获得脱毒苗的技术。③人工种子：胚状体等外包裹人工薄膜得到的种子，可以解决某些植物结实率低、繁殖困难的问题。(2)作物新品种的培育：单倍体育种和突变体的利用。(3)细胞产物的工厂化生产：即利用植物组织培养技术生产蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料和生物碱等。[思考回答]1．通过植物体细胞杂交形成的杂交植株是

5、否一定可育？提示：是否可育看同源染色体能否正常联会。若植物体细胞杂交过程得到的杂种植物存在同源染色体，能正常联会，则可育。2．如图表示植物分化、脱分化和再分化过程及其关系。试回答相关问题：(1)脱分化形成的愈伤组织细胞与正常体细胞相比，前者在结构的特点是什么？提示：高度液泡化、无定形、细胞壁薄。(2)经脱分化形成愈伤组织为什么需要避光培养？提示：避光的作用是为了愈伤组织的形成，若给予光照，则会不同程度的形成维管组织(处于已分化状态)，就不能继续分化，造成组织培养失败。(3)利用紫草细胞脱分化形成

6、的愈伤组织细胞进行培养提取紫草素，与常规的从植物体内提取具有的明显优点有哪些？(至少答出三点)提示：可以克服地理、气候等植物生长环境条件的限制，实现工业化、自动化生产；产量大、纯度高。(4)从分化、脱分化和再分化的结果看，它们的实质都是什么？提示：基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。1．细胞全能性(1)原理：细胞内含有本物种全部的遗传信息。(2)体内细胞全能性不表达的原因：基因在特定的时间和空间条件下选择性表达。(3)细胞全能性表达的条件：具完整细胞结构，离体，无菌，一定的营养、激素和

7、其他适宜的外界条件。(4)细胞全能性大小与细胞分化程度成反比。2．激素比例与细胞分裂分化的关系(1)适当提高生长素与细胞分裂素的比例容易生根。(2)适当提高细胞分裂素与生长素的比例容易生芽。(3)比例适中诱导产生愈伤组织。如图所示：3．对不同物种植物体细胞杂交和有性杂交的比较(1)结果不同①体细胞杂交：不管染色体数、基因组还是染色体组都采用直接相加。②植物有性杂交：先减半再相加。(2)适用的定律不同①有性生殖过程中符合孟德尔遗传定律。②植物体细胞杂交：属于无性生殖，不符合孟德尔遗传定律。◎考法1

8、　考查植物组织培养过程分析1．(2017·海南高考)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，均能获得试管苗，其原理是______________________。(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__________________

9、__(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________形成的。(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_______________