《2018届高三生物总复习课件：第十单元 现代生物科技专题10-36 》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018届高三生物总复习课件：第十单元 现代生物科技专题10-36 （157页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第36讲讲 细细胞工程考纲导航 1.植物的组织组织 培养()。2.动动物细细胞培养与体细细胞克隆()。3.细细胞融合与单单克隆抗体()。考点一 植物细细胞工程1细胞工程的概念理解2.植物细胞的全能性(1)概念：具有某种生物全部遗传遗传 信息的任何一个细细胞，都具有_。(2)物质质基础础：细细胞内含有本物种全部的_。(3)体内细细胞全能性不表达的原因：在特定的时间时间 和空间间条件下细细胞内的基因_出各种蛋白质质，从而形成不同的组织组织 和器官。发发育成完整生物体的潜能遗传遗传 信息选择选择 性表达3植物组织培养与植物体细胞杂交的比较名称植物组织培养植物体细胞杂交原理_细胞膜具有一定的流动性和_
2、细胞的全能性 细胞的全能性选材根尖、茎尖、形成层等最容易诱导脱分化的部位不同的植物细胞技术操作脱分化、再分化等除脱分化、再分化外，还要用酶解法去除_，用一定的方法诱导_关系_是_的基础，植物体细胞杂交所用的技术更复杂细胞壁细胞融合植物组织培养植物体细胞杂交4.脱分化和再分化的比较【判断与思考】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的全能性。()(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
3、个植物细细胞进进行诱导诱导 融合。()(6)用纤维纤维 素酶和果胶酶水解法获获得的植物原生质质体失去了全能性。()(7)再生出细细胞壁是原生质质体融合成功的标标志。()2如图图表示的是植物体细细胞杂杂交流程示意图图。请请据图图思考下列问题问题 ：(1)a表示什么过过程？该过该过 程为为什么使用纤维纤维 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表示什么过过程？该过该过 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)诱导诱导 b融合的方法有哪些？【提示】
4、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)植物体细细胞杂杂交技术术用于作物育种有何优优点？【提示】 可以克服远缘杂交不亲和的障碍。考法1 植物组织培养过程 1(2018天津市新华中学高三上学期月考)下图图所示为为基因型为为AaBb的水稻的花粉离体培养过过程，接入试试管后，在一定条件下形成试试管苗，以下表述正确的是( )A由于是植物细细胞的组织组织 培养，故培养基中无需加入碳源B过过程分别为别为 去分化、去分化和再分化的过过程C试试管苗的基因型可能为为AABB、AAbB、aaBB、aabbD过过程培养基中的细细胞分裂素与生长长素的浓浓度比值值分
5、别为别为 等于1、大于1和小于1【解析】 在形成试管苗之前，培养过程中植物细胞不具有叶绿体，不能进行光合作用，因此必须在培养基中加入碳源，A错误；过程分别为去分化、再分化和继续分化的过程，B错误；由于基因型为AaBb，故产生的花粉的基因型为：AB、Ab、aB、ab，因此获得试管苗的基因型就是这四种，C错误；当细胞分裂素与生长素的浓度比值大于1时，可以促进芽的分化，当该比值小于1时，可以促进根的分化，因此在植物组织培养过程中，需不断调整该比值，D正确。【答案】 D2(2018广州模拟)如图图表示胡萝萝卜的韧韧皮部细细胞通过过无菌操作接入试试管后，在一定的条件下，形成试试管苗的培育过过程。请请据图
6、图回答下列问题问题 ：(1)要促进细进细 胞分裂生长长，培养基中应应有营营养物质质和激素。营营养物质质包括_和小分子有机物，激素包括细细胞分裂素和_两类类植物激素。(2)此过过程依据的原理是_。A和B阶阶段主要进进行的分裂方式是_，B阶阶段除了细细胞分裂外，还进还进 行细细胞_等。(3)此过过程要无菌操作，主要是指对对_进进行灭灭菌消毒。B阶阶段需要光照，原因是_。(4)试试管苗的根细细胞没有叶绿绿素，而叶肉细细胞具有叶绿绿素，这这是基因_的结结果。【解析】 (1)要促进细胞分裂生长，培养基中应有营养物质和激素。营养物质包括无机物和小分子有机物，激素包括细胞分裂素和生长素两类植物激素。(2)植
7、物组织培养过程依据的原理是植物细胞的全能性。A是脱分化过程，B是再分化过程，两者均进行有丝分裂，B阶段除了细胞分裂外，还进行细胞分化等。(3)植物组织培养过程需要无菌操作，主要是指对培养基进行灭菌消毒。再分化阶段需要光照，原因是在此过程中芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件。(4)试管苗的根细胞没有叶绿素，而叶肉细胞具有叶绿素，这是基因选择性表达的结果。【答案】 (1)无机物 生长长素(2)植物细细胞的全能性 有丝丝分裂 分化(3)培养基 芽发发育成叶，叶肉细细胞中叶绿绿素的合成需要光照条件(4)选择选择 性表达【总结归纳】 1.植物组织培养中生长素和细胞分裂素的比值与效果生长素/细
8、胞分裂素的比值作用效果比值高时促进根分化、抑制芽形成比值低时促进芽分化、抑制根形成比值适中促进愈伤组织形成2.植物组织培养中光照的使用脱分化阶段不需要给予光照，再分化阶段需要给予光照，以利于叶绿素的形成。3细胞全能性的比较(1)细胞的分化程度越高，其分裂能力越弱，其全能性越不容易表现出来。(2)受精卵生殖细胞体细胞。(3)体细胞中：植物细胞动物细胞(只有细胞核才有全能性，分化程度低的分化程度高的；细胞分裂能力强的细胞分裂能力弱的；幼嫩的细胞衰老的细胞)。考法2 植物体细胞杂交过程3(2018天津市耀华中学高三上学期月考)以下为为植物体细细胞杂杂交技术术流程图图，其中甲和乙分别别表示两种二倍体植
9、物细细胞，所含有的染色体组组分别别是AA和BB。据图图分析不正确的是( )A图图中过过程发发生的化学变变化是纤维纤维 素和果胶水解B经过经过 和过过程形成的c细细胞只有AABB这这一种类类型C过过程一般使用聚乙二醇作为诱导剂为诱导剂D过过程产产生的细细胞是具有分生能力的薄壁细细胞【解析】 过程是植物去除细胞壁获得原生质体的过程，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，则可利用纤维素酶和果胶酶催化，使纤维素和果胶水解，A正确；过程和，细胞融合时有同种细胞融合和异种细胞融合，则融合细胞有3种类型：AAAA、BBBB、AABB，另又有些细胞没有融合，类型为AA、BB，所以c细胞共有5种类型，B错误；过程
10、诱导原生质体融合，常使用聚乙二醇作为诱导剂，C正确；过程是脱分化，产生的细胞是愈伤组织，是一种具有分生能力的薄壁细胞，D正确。【答案】 B4(2018北京市西城区北师大实验高三阶段测试)下图图所示为为科学家利用番茄叶细细胞和马铃马铃 薯叶细细胞杂杂交培育“番茄马铃马铃 薯”植株的过过程，请请回答下列问题问题 ：(1)过过程使用了_酶，以使植物原生质质体相互分离；此处处使用的溶液浓浓度较较大，以保证证植物到细细胞会发发生_，以保持原生质质体不被破坏；在动动物细细胞培养技术术中，使细细胞分离开来的酶是_。(2)过过程在化学药剂药剂 _的作用下会发发生植物原生质质体的融合；动动物细细胞融合的方法与植
11、物细细胞不相同的是_。(3)过过程_属于脱分化，过过程_属于再分化，细细胞分生分化的根本原因是_。(前两空用图图中的数字作答)(4)过过程的细细胞工程技术术是_，其培养时时选选用的材料通常是分生组织组织 ，原因是_。(5)植物体细细胞杂杂交的研究在_方面取得了巨大突破，其育种的原理是_。【解析】 利用植物体细胞杂交技术培育杂种植物细胞，具体过程包括诱导植物细胞融合成杂种细胞和植物组织培养技术培育成杂种植株两过程。过程是通过酶解法去除细胞壁获得原生质体，过程通过物理或化学方法(如聚乙二醇试剂)诱导原生质体融合，过程是再生细胞壁形成杂种细胞，过程是脱分化过程形成愈伤组织，过程是再分化生成完整植株。
12、过程和是植物组织培养技术培育完整植株。(1)为去壁过程，该过程需要采用酶解法，即使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁；此处使用的溶液浓度较大，以保证植物到细胞会发生质壁分离，以保持原生质体不被破坏。在动物细胞培养技术中，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使组织细胞分离开来。(2)是诱导原生质体融合的过程，该过程可采用化学方法(聚乙二醇)，动物细胞融合的方法与植物细胞不相同的是用灭活的病毒做诱导剂。(3)图中为脱分化过程，为再分化过程；细胞发生分化的根本原因是基因的选择性表达。(4)形成杂种细胞后还需要采用植物组织培养技术将其培育成杂种植株，因此图中过程为植物组织培养过程，其原理是植物细胞具有全能性；植物组织培养
13、时选用的材料通常是分生组织，原因是分生组织的全能性高，易培养形成愈伤组织。(5)植物体细胞杂交的研究克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍方面，取得了巨大突破，其育种的原理是染色体变异。【答案】 (1)纤维素酶和果胶 质壁分离 胰蛋白酶 (2)聚乙二醇 可以使用灭活的病毒 (3) 基因的选择性表达 (4)植物组织培养 全能性高，易培养形成愈伤组织 (5)克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍 染色体变异【重难辨析】 植物有性生殖与体细胞杂交中遗传物质变化的区别若两个不同品种的植物细胞A、B进行融合，A含有2X条染色体，2个染色体组，基因型为Aabb；B含有2Y条染色体，2个染色体组，基因型为ccDd，则
14、：(1)植物体细胞杂交获得的新植株应为四倍体，体细胞中染色体数为2X2Y，基因型为AabbccDd，从中不难看出，体细胞杂交即两个细胞融合成一个细胞，不管是染色体数、基因型还是染色体组都采用直接相加的方法。(2)植物有性杂交获得的子代细胞中染色体数为XY、基因为AbcD或abcD或Abcd或abcd，即先减半再相加。考点二 植物细细胞工程的实际应实际应 用1植物繁殖的新途径(1)微型繁殖概念：用于快速繁殖优优良品种的_。微型繁殖有两个优优点：a_。b高效快速地实现实现 种苗的_。植物组织组织 培养技术术保持优优良品种的遗传遗传 特性大量繁殖(2)作物脱毒解决的问题问题 ：_繁殖的作物，感染的病毒在体内逐年积积累，产产量降低，品质变质变 差。解决方法：切取一定大小的茎尖进进行组织组织 培养，再生的植株有可能不带带病毒，从而获获得脱毒苗。理论论基础础：植物分生区附近病毒极少，甚至无病毒。无性成果：采用茎尖组织组织 培养技术术，已获获得脱毒的马铃马铃薯、草莓、甘蔗、菠萝萝和香蕉等。(3)人工种子获获取方法：以植物
