人教版高中生物第32讲 细胞工程.docx

第32讲　细胞工程
内容考情——知考向
核心素养——提考能
内容要求
1.阐明植物的组织培养和植物体细胞杂交
2.概述动物细胞培养与动物细胞核移植技术
3.阐明细胞融合与单克隆抗体的制备
4.活动：收集单克隆抗体在临床上实际应用的资料，并进行交流分享
科学思维
建立动物细胞培养与单克隆抗体制备的基本流程模型
科学探究
探究动物细胞工程的应用
近三年考情
2020·全国卷Ⅰ(38)、2019·全国卷Ⅱ(38)、2019·全国卷Ⅲ(38)、2018·全国卷Ⅲ(38)
社会责任
克隆动物及其对人类社会的可能影响
考点一　植物细胞工程
1.细胞工程的概念
2.植物细胞的全能性
3.植物组织培养技术　无菌条件
(1)理论基础：植物细胞具有全能性。
(2)操作流程(以胡萝卜的组织培养为例)
(3)植物激素在植物组织培养中的作用　促进愈伤组织分化
生长素/细胞分裂素的比值
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
提醒　①条件：离体，一定营养物质，激素(生长素、细胞分裂素)等。
②培养基状态：固体培养基(需再分化生根培养基及生芽培养基)
③体内细胞未表现全能性的原因：基因的表达具有选择性。
4.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(以“番茄—马铃薯”的培育为例)
(4)意义：克服不同种生物远缘杂交的不亲和性。
提醒　有关植物细胞杂交的三个易错点
①两个不同品种的植物细胞，A、B进行杂交，错认为融合的原生质体只有AB类型。其实还可能有AA融合的和BB融合的，需要经过筛选，选出AB融合的原生质体。
②错认为植物体细胞杂交属于有性生殖。植物体细胞杂交过程中没有有性生殖细胞的结合，因此不属于有性生殖，应为无性生殖。
③错认为杂种植株的变异类型属于基因重组。杂种植株的变异类型属于染色体变异，其染色体数通常是两亲本细胞染色体数目之和，杂种植株属于异源多倍体。
5.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。
无性繁殖，进行有丝分裂，其遗传物质不变
特点
②作物脱毒技术：选取作物无毒组织(如茎尖)进行组织培养，获得脱毒苗的技术。
是无性生殖，而自然种子是有性生殖
③人工种子：以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。
(2)作物新品种的培育：单倍体育种、突变体的利用。
采用液体培养基，培养到愈伤组织阶段，得到的是愈伤组织细胞的代谢产物。
(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。
1.植物组织培养所用培养基的组成：无机营养成分(包括水分、无机盐)、有机营养成分(包括小分子糖类、氨基酸、核苷酸)、激素、琼脂四部分。
2.人工种皮是保证包裹在其中的胚状体顺利生长成小植株的关键部分，请探讨：人工种皮中应该具有的有效成分是什么？为了促进胚状体的生长发育，我们还可以向人工种皮中加入哪些物质？
提示　针对植物种类和土壤等条件，在人工种子的包裹剂中还可以加入适量的养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生素、有益菌等。为了促进胚状体的生长发育，还可以向人工种皮中加入一些植物生长调节剂。
1.(2019·全国卷Ⅱ，38)植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的应用。回答下列问题。
(1)植物微型繁殖是植物繁殖的一种途径。与常规的种子繁殖方法相比，这种微型繁殖技术的特点有______________________________________(答出2点即可)。
(2)通过组织培养技术，可把植物组织细胞培养成胚状体，再通过人工种皮(人工薄膜)包装得到人工种子(如图所示)，这种人工种子在适宜条件下可萌发生长。人工种皮具备透气性的作用是________________________。人工胚乳能够为胚状体生长提供所需的物质，因此应含有植物激素、________和________等几类物质。
(3)用脱毒苗进行繁殖，可以减少作物感染病毒。为了获得脱毒苗，可以选取植物的________进行组织培养。
(4)植物组织培养技术可与基因工程技术相结合获得转基因植株。将含有目的基因的细胞培养成一个完整植株的基本程序是___________________________(用流程图表示)。
答案　(1)能