人教版高中生物选修3知识点整理及重点题型梳理植物细胞工程植物克隆技术

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选修3《现代生物科技专题》知识点总结专题1 ? 基因工程基因工程的概念基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。

基因工程是在DNA 分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。

操作水平:DNA分子水平原理:基因重组优点:1.突破物种界限 2.定向改造生物的遗传特性(一)基因工程的基本工具1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶)(1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。

(2)功能:能够识别特定的核苷酸序列,并在特定的切点切割,因此具有专一性。

(3)作用的化学键:切割磷酸二酯键(4)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。

2.“分子缝合针”——DNA连接酶(1)作用:将两个具有相同粘性末端的DNA片段连接起来,形成重组DNA(2)连接的化学键:磷酸二酯键(3)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。

DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。

DNA连接酶DNA聚合酶不同点连接的DNA 双链单链模板不要模板要模板连接的对象2个DNA片段单个脱氧核苷酸添加到已存在的单链DNA片段上相同点作用实质形成磷酸二酯键化学本质蛋白质3.“分子运输车”——运载体(1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。

②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。

③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。

④对受体细胞无害。

(2)最常用的载体是质粒,它是一种环状DNA分子。

(3)其它载体:噬菌体、动植物病毒 (二第一1.从2.人常用3.PC (1)(2)(3)(4)成。

(5)第二1.目发挥2.组(1)位,(2)(3)来。

第三1.转2.常(1)(2)(3)再将胞吸第四1.首(D2.其次还要检测目的基因是否转录出mRNA,方法是采用分子杂交(DNA-RNA)技术。

人教版高中生物课堂笔记生物选修3

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生物选修三知识点专题1基因工程基因工程的概念基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。

基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。

(一)基因工程的基本工具1.“分子手术刀”一限制性核酸内切酶(限制酶)(1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。

(2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键赢,因此具有专一性。

一(3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。

2.“分子缝合针”一DNA连接酶(1)两种DNA连接酶(E-coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较:①相同点:都缝合磷酸二酯键。

②区别:E-coliDNA连接酶来源于14噬菌体,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低(2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。

DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。

3.“分子运输车”一载体(1)载体具备的条件奇在受体细胞中复制并稳定保存。

②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。

③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。

(2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。

(3)其它载体:属菌体的衍生物、动植物病毒(二)基因工程的基本操作程序第一步:目的基因的获取1.目的基因是指:编码蛋白质的结构基因。

2.原核基因采取直接分离获得,真核基因是人工合成。

人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法一。

3.PCR技术扩增目的基因(1)原理:DNA双链复制(2)过程:第一步:加热至90~95℃DNA解链;第二步:冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链;第三步:加热至70〜75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。

人教版高中生物选修三知识点汇总

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生物选修3知识点总结专题1基因工程基因工程的概念基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。

基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。

(一)基因工程的基本工具1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶)(1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的(约4000种)。

(2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列(一般为6个核苷酸对组成的序列,少数是4个或5个,序列均为回文序列),并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。

(3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。

2.“分子缝合针”——DNA连接酶(1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较:①相同点:都缝合磷酸二酯键。

②区别:E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。

(2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。

DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。

3.“分子运输车”——载体(1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。

②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。

③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。

(2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核DNA 之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。

(在基因操作中,真正被用做载体的质粒,都是在天然质粒的基础上进行了人工改造)(3)其它载体:λ-噬菌体的衍生物、动植物病毒(二)基因工程的基本操作程序第一步:目的基因的获取1.从基因文库中获取目的基因,包括基因组文库和cDNA文库。

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选修3《现代生物科技专题》知识点总结专题1 基因工程基因工程的概念基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。

基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA 重组技术。

操作水平:DNA分子水平原理:基因重组优点:1.突破物种界限 2.定向改造生物的遗传特性(一)基因工程的基本工具1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶)(1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。

(2)功能:能够识别特定的核苷酸序列,并在特定的切点切割,因此具有专一性。

(3)作用的化学键:切割磷酸二酯键(4)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。

2.“分子缝合针”——DNA连接酶(1)作用:将两个具有相同粘性末端的DNA片段连接起来,形成重组DNA(2)连接的化学键:磷酸二酯键(3)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。

DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。

DNA连接酶DNA聚合酶不同点连接的DNA 双链单链模板不要模板要模板连接的对象2个DNA片段单个脱氧核苷酸添加到已存在的单链DNA片段上相同点作用实质形成磷酸二酯键化学本质蛋白质3.“分子运输车”——运载体(1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。

②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。

③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。

(2)最常用的载体是质粒,它是一种环状DNA分子。

(3)其它载体:噬菌体、动植物病毒(二)基因工程的基本操作程序第一步:目的基因的获取1.从基因文库中获取(不知道目的基因的核苷酸序列的情况下采用)2.人工合成。

常用方法有:(1)反转录法(已经获得mRNA的情况下采用)(2)化学合成法(知道目的基因的核苷酸序列、基因比较小的情况下采用)3.PCR技术扩增目的基因(知道目的基因两端的核苷酸序列、基因比较大的情况下采用)(1)PCR的含义:是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。

人教版高中生物课堂笔记生物选修3

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人教版高中生物课堂笔记生物选修3高中生物选修 3 是一本充满奇妙与奥秘的教材,涵盖了许多现代生物技术的重要知识。

下面是我整理的一份较为详细的课堂笔记,希望能对大家的学习有所帮助。

一、基因工程基因工程是按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。

1、工具(1)限制性核酸内切酶(简称限制酶):能够识别双链 DNA 分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。

(2)DNA 连接酶:连接两个 DNA 片段,恢复被限制酶切开的磷酸二酯键。

(3)运载体:常用的有质粒、噬菌体和动植物病毒等。

运载体需要具备的条件包括:能在宿主细胞中复制并稳定保存;具有一个或多个限制酶切点,以便与外源基因连接;具有标记基因,便于进行筛选。

2、基本操作步骤(1)目的基因的获取:从基因文库中获取、利用 PCR 技术扩增、人工合成等。

(2)基因表达载体的构建:这是基因工程的核心步骤,目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时使目的基因能够表达和发挥作用。

(3)将目的基因导入受体细胞:不同的受体细胞导入方法不同,例如将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;导入动物细胞常用显微注射法;导入微生物细胞常用感受态细胞法。

(4)目的基因的检测与鉴定:检测目的基因是否导入受体细胞,常用 DNA 分子杂交技术;检测目的基因是否转录,常用分子杂交技术;检测目的基因是否翻译,常用抗原抗体杂交技术。

二、细胞工程1、植物细胞工程(1)植物组织培养:在无菌和人工控制的条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。

(2)植物体细胞杂交: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、动物细胞工程(1)动物细胞培养: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。

高中生物选修3植物细胞工程知识点

高中生物选修3植物细胞工程知识点

高中生物选修3植物细胞工程知识点1.细胞脱分化:就是让已分化的细胞,经过诱导后,失去特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。

2.愈伤组织:细胞排列疏松而无规则,高度液泡化的成无定形状态的薄壁细胞团。

3.外植体:用于植物组织培养的离体器官组织或细胞。

4.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,也就是说,每个细胞都具有全能性的特点。

5.全能性的原理:细胞具有发育成完整个体所必需的全套基因,而不是全部基因。

6.全能性表达的标志:已分化的细胞形成完整的个体,若只是形成某种组织器官,则不能体现全能性。

7.全能性的高低比较:(1)受精卵>生殖细胞>体细胞(2)体细胞:植物细胞>动物细胞(3)分化程度低的细胞>分化程度高的细胞(4)幼嫩细胞>衰老细胞(5)分裂能力强的细胞>分裂能力弱的细胞8.外植体经过脱分化形成愈伤组织;愈伤组织经过再分化形成芽和根;芽和根进而形成植株。

9.脱分化过程进行有丝分裂;再分化过程进行有丝分裂的同时也进行分化。

10.植物组织培养:就是在无菌和人工控制的条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。

11.植物细胞杂交:就是将不同的植物体细胞,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。

目的:获得杂种植物体。

用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁;杂交过程的关键:原生质体间的融合;人工诱导的方法:包括物理法和化学法,物理法包括:离心、振动、电激;化学法包括:聚乙二醇。

12.植物细胞杂交的优点:(1)打破了物种之间的生殖隔离,实现了远源杂交。

(2)扩大了遗传重组的范围。

13.微型繁殖技术:把用于繁殖优良品种的植物组织培养技术,叫做植物的微型繁殖技术。

14.人工种子:就是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。

((完整版))人教版高中生物选修三知识点汇总(背诵版),推荐文档

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mRNA,这两个采用分子杂交技术,最后检测目的基因是否翻译成蛋白质,用抗原-抗体杂交技术) 36. 目的基因的鉴定?(个体水平的鉴定,如进行抗虫(抗病)接种实验鉴定转基因抗虫(抗病)植物是否出现抗虫(抗病)性状) 37. 基因工程操作的四个步骤中没有用到碱基互补配对的是?(将目的基因导入受体细胞) 38. 膀胱生物反应器与乳腺生物反应器(乳房生物反应器)的比较?(目的基因表达的细胞不同,膀胱生物反应器的外源基因在膀胱上
17. 作为载体必备的条件?(能够在受体细胞中稳定存在并自我复制,对受体细胞无害,有一个或多个酶切位点,具有标记基因) 18. 质粒?(独立于拟核以外的小型环状双链 DNA 分子) 19. 标记基因的作用?常用的有?(供重组 DNA 的鉴定和选择)(四环素抗性基因,氨苄青霉素抗性基因) 20. 基因工程中使用的质粒是否是天然质粒?(不是,使用的是人工改造过的天然质粒) 21. 基因工程的基本操作程序的步骤?(4 个,获取目的基因,基因表达载体的构建(核心工程),将目的基因导入受体细胞,目的基因
4. 植物组织培养的原理(理论基础)?(细胞的全能性)(细胞最终获得个体才能体现全能性)
5. 全能性的概念?大小比较?(具有某种生物全部遗传信息或全套遗传物质的细胞都具有发育成完整生物体的潜能)(受精卵>生殖细
胞>干细胞>体细胞;植物细胞>动物细胞)
6. 细胞未均表现出全能性的原因?(基因的选择性表达)
境温和不需要热稳定性高的 DNA 聚合酶)(PCR 技术中需要一种特殊的酶:Taq 酶,又叫热稳定性 DNA 聚合酶) 27. 若基因较小,核苷酸序列已知,则可以通过 DNA 合成仪?(用化学方法直接人工合成) 28. 基因表达载体?(不同生物构建的表达载体有差别,但都需具备四部分:启动子,终止子,目的基因,标记基因)(复制原点) 29. 启动子和起始密码子,终止子和终止密码子?(启动子和终止子是 DNA,起始密码子和终止密码子是 RNA。启动子和终止子是转

高中生物选修三知识点总结

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第一章生物科学与社会1.1 生物科学的概念与内涵•生物科学的定义:生物科学是研究生命现象、生命活动规律及其与环境的相互作用的科学。

•生物科学的研究内容:生物多样性、生物进化、生物与环境、生物技术与工程等。

1.2 生物科学与人类生活•生物科学在农业中的应用:杂交育种、基因工程、生物农药等。

•生物科学在医学中的应用:疫苗、基因治疗、克隆技术等。

•生物科学在环境保护中的应用:生物降解、生物修复等。

1.3 生物科学与可持续发展•生物科学与资源利用:生物资源的合理利用与保护。

•生物科学与环境保护:生物多样性保护、环境监测与治理。

第二章细胞与生命活动2.1 细胞的概念与结构•细胞的概念:细胞是生物体的基本结构和功能单位。

•细胞的基本结构:细胞膜、细胞质、细胞核、细胞器等。

2.2 细胞膜与物质运输•细胞膜的组成:脂质、蛋白质、糖类。

•物质运输方式:被动运输、主动运输、胞吞与胞吐。

2.3 细胞的能量转换•光合作用:光能转化为化学能。

•细胞呼吸:有机物氧化释放能量。

2.4 细胞增殖与分化•细胞增殖:有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。

•细胞分化:基因选择性表达的结果,形成组织、器官、系统。

第三章遗传与变异3.1 遗传物质•DNA:双螺旋结构,携带遗传信息。

•基因:具有遗传效应的DNA片段。

3.2 遗传规律•分离定律:等位基因在减数分裂过程中的分离。

•自由组合定律:非等位基因的自由组合。

3.3 变异•基因突变:基因结构的改变。

•染色体变异:染色体结构或数目的改变。

•基因重组:基因间的重新组合。

第四章生物进化与生物多样性4.1 生物进化理论•种群是生物进化的基本单位。

•自然选择决定生物进化的方向。

•生物与环境的共同进化。

4.2 生物多样性的概念与价值•生物多样性:基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。

•生物多样性的价值:直接价值、间接价值、潜在价值。

4.3 生物多样性的保护•就地保护:自然保护区。

•易地保护:动物园、植物园。

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精品文档用心整理人教版高中生物选修三知识点梳理重点题型(常考知识点)巩固练习常考知识点植物细胞工程(植物克隆技术)【学习目标】1、简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。

2、体验植物组织培养技术。

3、列举植物细胞工程的实际应用。

【要点梳理】要点一:克隆——无性繁殖系【植物细胞工程(植物克隆技术)369167 克隆】1.分子水平的克隆:DNA 复制上很多碱基序列相同的DNA2.细胞水平的克隆细胞细胞分裂很多遗传物质相同的细胞3.个体水平的克隆组织、器官细胞分裂遗传背景相同的新个体要点二:植物细胞工程的基本技术1.细胞的全能性(1)遗传基础生物体细胞一般都是由受精卵经有丝分裂形成的,因而都含有生物体的一整套遗传物质,都具有发育成完整个体的潜能。

(2)不能表现的原因在生物体上不能表现出其全能性,只能通过细胞分化形成不同的组织、器官,这是因为在特定的环境、激素等的影响下基因选择性表达的结果。

2.植物细胞表现其全能性的条件(1)脱离母体。

(2)植物组织培养时,培养基中除含有一定的水分、无机盐外,还要添加一定的植物激素(如生长素、细胞分裂素),这有助于愈伤组织分化为不同组织和器官。

(3)在植物组织培养的前期对光照无需求,在后期需要光照条件,这有利于细胞生长、分化。

3.植物组织培养(1)过程:在无菌条件下,将植物体的器官或组织片段(如芽、根尖或花药)切下来,放在适当的人工培养基上进行离体培养,这些器官或组织就会进行细胞分裂,形成新的组织。

这种组织的细胞排列疏松而无规则,是一团无定形的薄壁细胞——愈伤组织。

原来已经分化,并且具有一定功能的体细胞(或性细胞),丧失了原有的结构和功能,又重新恢复了分裂功能,叫做细胞的脱分化。

将处于脱分化状态的愈伤组织,移植到合适的培养基上继续培养(在适当的光照、温度等条件下)愈伤组织就会重新进行分化,产生出植物的各种组织和器官(如根、茎、叶等),进而发育成一棵完整的植株,这个过程叫做植物细胞的再分化。

植物组织培养的过程可概括如下:外植体(离体的植物器官、组织或细胞)脱分化>愈伤组织再分化>根、芽-->植物体。

要点诠释:①几个概念:外植体:用于离体培养的植物组织、细胞或器官。

愈伤组织:在组织培养中,当已分化的细胞恢复了细胞分裂能力,而增殖形成的无组织结构、无器官分化的薄壁细胞团。

在组织培养中,先由外植体增殖产生,在一定条件下,对它经过一段时间培养,可能从其再分化出具一定结构及功能的器官,如根、茎、胚状体或重新形成完整的植株。

脱分化:高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程。

再分化:愈伤组织继续培养,重新分化成根或芽等器官的过程。

②组织培养成功的关键是避免微生物的污染,确保无菌条件。

③培养基中必须含有植物生长发育所需要的全部营养物质,如矿质元素、糖类、维生素等。

④植物组织培养中激素的作用a.脱分化过程中,当细胞分裂素与生长素共同使用时,能强烈促进愈伤组织的形成。

b.再分化过程中,当细胞分裂素与生长素浓度比较高时,有利于芽的形成;浓度比较低时,有利于根的形成。

⑤影响植物细胞再分化的因素a.外植体的遗传特征、取材的位置会影响愈伤组织的再分化能力。

b.培养基的成分和物理性质对器官的形成有一定的影响,但起决定的是植物激素,特别是生长素和细胞分裂素的配比。

(2)用途:是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。

要点三:植物体细胞杂交1.原理:细胞膜的流动性和细胞全能性2.基础:植物组织培养3.过程:v植物组织培养 ①过程为去除植物细胞的细胞壁,常用方法是酶解法,所用到的酶是纤维素酶和果胶酶。

这样可以获得具有活力的原生质体。

②过程是原生质体间的融合。

该过程必须要借助一定的技术手段进行人工诱导。

人工诱导的方法基本分为两 大类—一物理法和化学法。

物理法包括离心、振动、电激等,化学法一般用聚乙二醇(PEG )作为诱导剂来诱导 细胞融合。

③过程是原生质体融合后再生出细胞壁,这是原生质体融合成功的标志。

在此过程中融合成功的原生质体内 活跃的细胞器是高尔基体。

4 .与传统杂交育种相比,具有的优越性(1)克服植物有性杂交不亲和性。

(2)打破物种之间的生殖隔离。

(3)扩大遗传重组的范围。

要点诠释:①体细胞杂交即两个细胞融合成一个细胞,不管染色体、基因组还是染色体组都采用直接相加的方法。

若 一植物细胞含有2X 条染色体,2个染色体组,基因型为Aabb ,另一植物细胞含有2Y 条染色体,2个染色体组, 基因型为ccDd ,则新植株应为四倍体,其体细胞中染色体为2X+2Y ,基因型为AabbccDd 。

②培育新品种的过程中,遗传物质的传递不遵循孟德尔的遗传定律,只有有性生殖进行减数分裂过程中才符 合遗传定律,而体细胞杂交未有此过程。

要点四:植物细胞工程的实际应用1、植物繁殖新途径(1)微型繁殖技术的优点及范围①能保持亲本的一切优良性状(高保真),子代个体具有的遗传物质与亲本一样。

②选材少,培养周期短,繁殖率高。

③不受自然生长季节的限制,便于自动化管理,有利于进行工厂化培养。

④作物脱毒,人工种子中的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽的获得采用的技术还是微型繁殖。

(2)人工种子①组成:人工种子是由胚状体、作为保护性外壳的人工种皮和提供发育所需营养物质的人工胚乳三部分组成。

如下图:人工种皮胚状体人工胚乳人工种子的结构示意图②优点 脱分化原生质体I 正在融合的杂种细胞 原生质体再生出细 胞壁再分化 ----------- A愈伤 组织 杂种 植株 要点诠释: 7 植物细胞融合a.解决了有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题。

b.种子可以工厂化生产,提高农业的自动化程度。

c人工胚乳中除含有胚状体发育所需的营养物质外,还可以添加各种附加成分,如固氮细菌、防病虫农药、除草剂和植物激素类似物等,有利于幼苗茁壮成长,提高作物产量。

d.用人工种子播种可以节约粮食。

例如,一个12 L的发酵罐经过20天生产的胡萝卜胚状体,可以制成1000 万粒人工种子,满足几千公顷农田的种植需要,与天然种子相比,大大节约了粮食。

③胚状体的获取途径a.由已脱分化的外植体直接产生。

b.由愈伤组织产生。

c.由悬浮细胞培养产生。

④对胚状体的基本要求a.播种后能快速出苗。

b.根和芽几乎同时生长,不产生愈伤组织。

c.同步化程度高。

d.活力强。

e.形成的幼苗的形态与生长要正常。

⑤对人工种皮的要求“外面包被着特定的物质”是指人工种皮,制作人工种皮的材料有海藻酸钠、明胶、树脂、琼脂糖、淀粉等。

对人工种皮的要求是:能保持胚状体的活力,有利于贮藏、运输和萌发,选取的材料要有韧性,耐压,对胚状体无毒害,含有胚状体发芽所需要的营养成分或植物激素,还应含有杀菌剂,以防播种后微生物的侵害。

2、作物新品种的培育(1)单倍体育种①过程:花药离体培养>单倍体植株人工诱导>纯合子植株。

②特点:明显缩短育种年限,只需两年就能培育成符合要求的新品种。

(2)突变体的筛选利用培养条件植物组织培养过程:——i——> 突变体筛选>新品种T 培育人工诱导3、细胞产物的工厂化生产(1)产物:植物细胞可以生成有用的化合物,主要包括药物、橡胶、香精油和色素等。

(2)细胞提取缺陷:如果从植物中直接提取这些化合物不但来源有限,而且生产效率很低。

(3)工厂化生产:利用植物细胞培养技术则可以快速、高效地得到大量的细胞或细胞产物,例如用细胞培养技术生产人参皂甙干粉的效率大约是栽培人参的100倍以上,其药用成分和药理活性与栽培人参相似甚至更加优良。

(4)举例:利用组织培养方法,培养植物的某些器官或愈伤组织,筛选出高产、高合成能力和生长较快的细胞株系,继而进行大规模工厂化生产,是一条行之有效的途径。

现在人参、三七、紫草和银杏的细胞产物都已经成功实现了工厂化生产。

【典型例题】类型一:植物组织培养技术例1、植物细胞表现出全能性的必要条件是()A.给以适宜的营养和外界条件B.导入其他植物细胞的基因。

脱离母体后,给以适宜的营养和外界条件D.将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内【答案】C【解析】科学实验证明,高度分化的植物细胞仍然具有发育成为一个完整植物体的能力,这就是植物细胞的全能性。

但是细胞在体内并没有表现出全能性,当植物细胞脱离了原来的植物体而处于离体状态时,在一定的营养物质、激素和适宜的外界条件下,就可表现出全能性,发育成为完整的植株。

【点评】本题考查植物细胞表现出全能性的条件。

【举一反三】:【变式一】下列对植物组织培养过程中的脱分化叙述正确的是()A.植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞的过程B.体内分化的细胞形态、结构和功能发生改变的过程C高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程D.愈伤组织分裂产生大量相同细胞的过程【答案】C【解析】本题明确植物组织培养过程中脱分化及再分化的实质,区分是细胞分裂与组织分化。

【变式二】在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,下列哪项条件是不需要的()A.消毒灭菌B.适宜的温度C.充足的光照D.适宜的养料和激素【答案】C【解析】动植物组织(或细胞)培养都要无菌操作,足够的营养,适宜的温度条件,当然植物组织培养还需要生长素和细胞分裂素等植物激素。

【变式三】下列属于组织培养的是()A.花粉培养成单倍体植株B.芽发育成枝条C.根尖分生区发育成成熟区D.未受精的卵发育成植株【答案】A【解析】解答此题需从以下几方面入手分析:首先,组织培养是指离体的植物器官、组织或细胞经脱分化、再分化形成完整植物的过程。

花粉能培养成单倍体植株,是在一定条件下离体培养形成的。

第二,芽发育成枝条,根尖分生区发育成成熟区,是体内分化的器官和组织形成了机体的一部分,未受精的卵发育成植株,不在离体的情况下进行,而受母体的调控完成。

类型二:植物体细胞杂交技术例2(2015北京东城模拟)下列有关现代生物技术的叙述中,错误的是A.植物细胞去除细胞壁获得的原生质体仍然具有全能性B.动物细胞培养时,向培养液中加适量抗生素可防杂菌污染C.筛选产生抗体的杂交瘤细胞需使用特定的选择培养基D. DNA连接酶将DNA分子碱基对之间的氢键连接起来【答案】D【解析】植物细胞用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得的原生质体具有本物种全套遗传物质,仍然具有发育的全能性,A正确;抗生素可以杀灭细菌,防杂菌污染,B正确;筛选产生抗体的杂交瘤细胞需使用特定的选择培养基,C正确;DNA连接酶将DNA分子一条链上的脱氧核糖与磷酸之间的磷酸二酯键连接起来,D错误。

【举一反三】:【变式】植物体细胞融合完成的标志是A.产生新的细胞壁B.细胞膜发生融合C.细胞质发生融合D.细胞核发生融合【答案】A【解析】植物体细胞杂交的完成是首先把来自两个植物体的细胞融合成一个杂种细胞,然后把这个杂种细胞再培养成植物体。

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