第28讲 细胞工程-备战2022年高考生物一轮复习精品讲义（人教版）(解析版).doc

[高中生物一轮复****教学讲义 选修3]
第28讲 细胞工程
考点一 植物细胞工程
细胞工程：按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。在细胞水平或细胞器水平。根据操作对象不同，分为植物细胞工程和动物细胞工程。
1．植物细胞工程
(1)植物细胞的全能性：生物的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成完整个体所必需的全部基因，具有发育成完整生物休的潜能。
(2)原因：细胞含有本物种全部的遗传信息。
(3)细胞全能性表达的条件：具有完整的细胞结构；处于离体状态；提供一定的营养、激素和其他适宜的外界条件。
2．植物组织培养技术
(1)原理：植物细胞具有全能性。
(2)操作流程
(3)培养条件：营养物质，矿质元素(无机盐)、蔗糖、维生素、有机添加物(甘氨酸)。植物激素，细胞分裂素、生长素等。固化剂，琼脂。其他条件，无菌、适宜的温度、合适的pH等。
(4)脱分化和再分化的比较。
比较内容
脱分化
再分化
过程
外植体→愈伤组织
愈伤组织→幼苗
形成体特点
排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞
生根、发芽
需要条件
a．离体；b．适宜的营养；c．生长素和细胞分裂素的比例适中
a．离体；b．适宜的营养；c．生长素和细胞分裂素的比例高或低分别诱导生根或生芽
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
①原生质体融合：利用了细胞膜的流动性。
②杂种细胞发育成杂种植株：利用了细胞的全能性。
(3)过程图解
步骤
做法
①原生质体的获得
酶解法(纤维素酶、果胶酶)去除细胞壁，得到原生质体
②杂种细胞的形成
通过一定的技术手段(物理法： 离心、振动、电激等；化学法：用聚乙二醇等作为诱导剂)进行人工诱导，实现原生质体的融合
③杂种植株的产生
对杂种细胞，用植物组织培养的方法进行培育
(4)意义：植物体细胞杂交克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍。
注意说明：
(1)进行融合的细胞，若只考虑两两融合会产生三种类型：AA型、BB型、AB型，符合要求的为AB型。
(2)杂种细胞形成的标志：再生出细胞壁。
(3)杂种细胞的染色体数通常是两亲本细胞染色体数目之和，属于异源多倍体，变异类型属于染色体变异。
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。
特点：a．保持优良品种的遗传恶性；b．高效快速地实现种苗的大量繁殖
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。常用于马铃薯、草莓、甘蔗、香蕉等无性繁殖的植物。
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。人工种皮要透水、透气、易降解，而且要在一定浓度的农药中浸泡。人工胚乳或子叶中除含有营养物质外，也可以放入固氮菌。
(2)作物新品种的培育：单倍体育种；突变体的利用。
考点二 动物细胞工程
1．动物细胞培养
(1)概念：从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后，放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。
(2)原理：细胞的增殖。
(3)操作