高中生物专题高效复习全套之专题一第3讲课件

第三讲细胞工程主干知识回扣一、植物细胞工程1．原理：

。2．细胞的全能性的原因(1)体细胞都是由

经有丝分裂产生的，含有与受精卵相同的

。(2)花药离体培养时所用的花粉，是

形成的，其虽只有正常体细胞遗传物质的一半，但携带着

。植物细胞的全能性受精卵全部遗传物质减数分裂控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息3．技术(1)植物组织培养离体的植物器官、组织或细胞根、芽

完整的植物体。(2)植物体细胞杂交不同植物体细胞

杂种植株。（脱分化）愈伤组织（再分化）酶解法原生质体诱导融合再生壁杂种细胞植物组织培养二、动物细胞工程1．动物细胞培养与动物细胞融合

动物细胞培养动物细胞融合原理处理方法

处理诱导剂诱导结果得到得到细胞增殖细胞膜的流动性胰蛋白酶细胞株或细胞系杂种细胞核心考点突破区别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(半)固体液体培养基的成分水、矿质元素、维生素、蔗糖、氨基酸、琼脂、植物激素等葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等取材植物幼嫩的部位或花药等动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织一、植物组织培养与动物细胞培养的比较要点整合过程结果新的植株或组织新的细胞株或细胞系应用①植株的快速繁殖②脱毒植株的培育③人工种子④生产药物、杀虫剂等⑤转基因植物的培育①蛋白质生物制品的生产②皮肤移植材料的培育③检测有毒物质④生理、病理、药理学研究联系均为无菌操作，需要适宜的温度、pH、O2等条件二、植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较

要点整合

植物体细胞杂交动物细胞融合原理细胞膜的流动性、细胞的全能性细胞膜的流动性方法用纤维素酶、果胶酶等去除细胞壁后诱导原生质体融合用胰蛋白酶使细胞分散后，诱导细胞融合诱导手段①物理法：离心、振动、电刺激等②化学法：聚乙二醇(PEG)①物理法：与植物细胞融合相同②化学法：聚乙二醇(PEG)③生物法：灭活的病毒过程第一步原生质体的制备(酶解法)正常小鼠免疫处理第二步原生质体融合(物、化法)动物细胞融合第三步杂种细胞的筛选与培养杂交瘤细胞筛选与培养第四步杂种植株的诱导与鉴定单克隆抗体的提纯结果获取杂种植株获得杂种细胞，以生产细胞产品用途克服远缘杂交不亲和的障碍，扩展了杂交亲本组合范围，培育新品种制备单克隆抗体、病毒疫苗、干扰素等实质改变遗传物质、产生新性状，获得细胞产品(使后代具有双亲遗传特性)热点考向示例(2008年海南理综)某二倍体植物是杂合体，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：

植物组织培养(1)图中①表示的是该花粉培养过程中的________过程，②表示的是________过程，X代表的是________，③表示的是________过程，④表示的是诱导________过程。(2)图中从愈伤组织形成完整植株的途径有两条，具体通过哪一条途径主要取决于培养基成分中________的种类及其浓度配比，最后获得的来源于未成熟花粉的完整植株都称为________植株(甲)。未成熟花粉经培养能形成完整植株，说明未成熟花粉具有________。(3)对植株甲进行________，才能使其结实产生后代(乙)，否则植株甲只有通过________的方式才能产生后代(丙)。乙、丙两种植株中，能产生可育花粉的是________植株，该植株群体中每一植株产生可育花粉的基因组成种类数为________种，该群体植株产生可育花粉的基因组成种类数为________种。花药培养在育种上的特殊意义是________，从而开辟育种新途径。【解析】由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程称为植物细胞的脱分化，愈伤组织继续培养，重新分化成根或芽等器官的过程为再分化。而植物激素是植物细胞脱分化、再分化不可缺少的调节物质，且不同激素的浓度比影响再分化过程。乙植株为纯合的二倍体，所以每一株乙植株产生可育花粉的基因组成种类为1种。该群体植株有多种基因型的纯合体，所以，该群体植物产生的可育花粉的基因组成种类为多种。【答案】(1)脱分化再分化胚状体分化(或发育)生根(2)激素单倍体细胞的全能性(3)染色体加倍无性繁殖乙(或经过染色体加倍)一多缩短育种周期(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____；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_____。解析：(1)植物组织培养时所取材料称为外植体。(2)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，称为脱分化。(3)据图可得当激素X与激素Y的浓度比为1时，未分化的细胞群形成愈伤组织；当激素X与激素Y的浓度比大于1时，未分化的细胞群分化形成芽；当激素X与激素Y的浓度比小于1时，未分化的细胞群分化形成根。(4)生长素的作用是促进细胞生长、分裂和分化；激素X能促进细胞分裂，是细胞分裂素。(5)试管苗为无性繁殖系，能够保持亲本的一切性状，不发生性状分离。答案：(1)外植体(2)去分化(脱分化)(3)①未分化细胞群经分裂形成愈伤组织②当植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时，未分化细胞群分化形成芽③当植物激素X与植物激素Y的浓度比小于1时，未分化细胞群分化形成根。(4)促进细胞的生长(伸长)、分裂和分化细胞分裂素(5)组织培养形成试管苗的过程属于无性生殖，后代不发生性状分离植物体细胞杂交与动物细胞融合下列关于细胞工程的叙述，错误的是()A．电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合B．去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理C．小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫的小鼠的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体D．某种植物甲乙两品种的体细胞杂种与甲乙两品种杂交后代的染色体数目相同2．(2009年全国Ⅰ)下列关于植物体细胞杂交或植物细胞质遗传的叙述，错误的是()A．利用植物体细胞杂交技术可克服生殖隔离的限制，培育远缘杂种B．不同种植物原生质体融合的过程属于植物体细胞杂交过程C．两个不同品种的紫茉莉杂交，正交、反交所得F1的表现型一致D．两个不同品种的紫茉莉杂交，F1的遗传物质来自母本的多于来自父本的解析：植物体细胞杂交包括植物原生质体融合、植物组织培养两个过程。利用植物体细胞杂交技术可克服物种间生殖隔离的限制，培育远缘杂种。紫茉莉枝条颜色遗传属于细胞质遗传，故两个不同品种的紫茉莉杂交，正交、反交所得F1的表现型不一致。因受精卵的细胞质几乎全来自卵细胞，故两个不同品种的紫茉莉杂交，F1的细胞质中遗传物质几乎全部来自母本。答案：C高考真题体验1．(2010年高考浙江理综)将无根的非洲菊幼苗转入无植物激素的培养基中，在适宜的温度和光照等条件下培养一段时间后，应出现的现象是()解析：由题意知，培养基中无植物激素，故无法进行正常的植物组织培养过程。而非洲菊可通过扦插方式用茎进行繁殖，故此过程可相当于植物扦插过程，最终可形成一完整植株。答案：B2．(2010年高考浙江理综)下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是()A．培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞B．克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变C．二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的D．恶性细胞系的细胞可进行传代培养解析：动物细胞在培养过程中有接触抑制现象，细胞在培养瓶中会贴壁生长，形成一层细胞，相互接触后停止生长。克隆培养法培养过程中，仅有极少数细胞的基因型会发生改变。二倍体细胞的传代培养一般传至10代后就不易传下去了。恶性细胞系的细胞具有不死性，可以进行传代培养。答案：D(4)将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段时间后，单株鲜重和光合作用强度的变化如图。据图分析，随着培养基中蔗糖浓度的增加，光合作用强度的变化趋势是________，单株鲜重的变化趋势是________。据图判断，培养基中不含蔗糖时，试管苗光合作用产生的有机物的量________(能、不能)满足自身最佳生长的需要。(5)据图推测，若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力，应________(降低，增加)培养基中蔗糖浓度，以便提高试管苗的自养能力。解析：(1)植物组织培养为无性繁殖过程，其优点是繁殖速度快，能保持亲本的遗传特性。离体的叶肉细胞在适宜条件下发育为完整植株体现了植物细胞的全能性，植物细胞具有全能性的原因是细胞内含有调控植物生长发育的全部遗传信息。(2)植物组织培养过程中，为了避免微生物的污染，必须进行严格的无菌操作。(3)在培养基中，生长素常用于诱导根的分化，细胞分裂素常用于从愈伤组织和器官上分化出不定芽，2,4D常用于植物愈伤组织的诱导和生长，它趋向于抑制植物形态的发生。(4)分析图中曲线可得