【原创】高三生物(人教通用)一轮复习教案细胞工程
新高考 一轮复习 人教版 细胞工程 教案

第二讲细胞工程素能目标★备考明确考点一植物细胞工程(一)植物细胞工程的基本技术1.细胞工程的理论基础——细胞的全能性(1)细胞全能性的概念:细胞经分裂和分化后,仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能,即细胞具有全能性。
(2)在生物体内全能性不能表达的原因:在特定的时间和空间条件下,细胞中的基因会有选择性地表达出各种蛋白质,从而构成生物体的不同组织和器官。
2.植物组织培养技术(1)概念理解①培养对象:离体的植物器官、组织或细胞。
②培养条件:无菌、人工配制的培养基、相关激素等。
③培养结果:形成完整的植株。
(2)原理:植物细胞具有全能性。
(3)操作流程(4)操作实例——菊花的组织培养3.植物体细胞杂交技术(1)概念:将不同来源的植物体细胞,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)操作过程(4)意义:打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种。
(二)植物细胞工程的应用1.植物繁殖的新途径(1)快速繁殖:用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。
(2)作物脱毒: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。
2.作物新品种的培育3.细胞产物的工厂化生产(1)植物代谢物⎝⎛ 初生代谢物――→功能 植物基本生命活动必需的产物――→种类 糖类、脂质、蛋白质、核酸等次生代谢物――→功能 抗病、抗虫,是药物、香料、色素的原料――→种类 酚类、萜类和含氮化合物等小分子有机物(2)细胞产物的工厂化生产①植物细胞培养技术:在离体条件下,对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖。
②实例:从紫草细胞中提取紫草宁;从高产紫杉醇的细胞中提取紫杉醇;利用人参细胞生产人参皂苷。
【基础小题】1.判断正误(1)高度分化的成熟叶肉细胞不具备发育成完整植株的潜能。
(×)(2)棉花根尖细胞经诱导形成幼苗能体现细胞全能性。
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专题38 细胞工程讲考纲讲考点考点一 植物细胞工程1.植物细胞的全能性(1)概念: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。
(2)原理:细胞内含有本物种的全部遗传信息。
(3)全能性表达条件: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)过程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)过程4.植物细胞工程的应用(1)微型繁殖:优点是能够保持亲本的优良性状。
(2)作物脱毒:利用茎尖、根尖等无毒组织进行微型繁殖。
(3)培育人工种子:可以解决某些植物结实率低、繁殖困难的问题。
(4)作物新品种的培育:单倍体育种和突变体的利用。
(5)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。
【例1】(2017年海南卷,31)甲、乙两名同学分别以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料,利用植物组织培养技术繁殖该植物。
回答下列问题:(1)以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体,在一定条件下进行组织培养,均能获得试管苗,其原理是____________________。
(2)甲、乙同学在诱导愈伤组织所用的培养基中,均加入一定量的蔗糖,蔗糖水解后可得到__________。
若要用细胞作为材料进行培养获得幼苗,该细胞应具备的条件是____________(填“具有完整的细胞核”“具有叶绿体”或“已转入抗性基因”)。
(3)图中A、B、C所示的是不同的培养结果,该不同结果的出现主要是由于培养基中两种激素用量的不同造成的,这两种激素是________。
A中的愈伤组织是叶肉细胞经_______形成的。
(4)若该种植物是一种杂合体的名贵花卉,要快速获得与原植株基因型和表现型都相同的该种花卉,可用组织培养方法繁殖,在培养时,___________(填“能”或“不能”)采用经减数分裂得到的花粉粒作为外植体,原因是____________。
(新课标)高考生物一轮总复习 第11单元 第2讲 细胞工程教案-人教版高三全册生物教案

第2讲细胞工程授课提示:对应学生用书第204页[基础突破——抓基础,自主学习]1.细胞工程的概念理解(1)原理:细胞生物学和分子生物学。
(2)操作水平:细胞水平或细胞器水平。
(3)目的:按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。
(4)根据操作对象的不同分类:植物细胞工程和动物细胞工程。
2.植物细胞的全能性(1)概念: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。
(2)物质基础:细胞中具有本物种全部遗传信息。
(3)植物细胞全能性表达条件:具有完整的细胞结构,处于离体状态,提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。
(4)体内细胞不表达全能性的原因:基因在特定的时间和空间条件下选择性表达,形成不同的组织、器官。
3.植物组织培养技术(1)概念理解①培养对象:离体植物组织、器官或细胞。
②培养条件:无菌、人工配制的培养基、相关激素等人工控制条件。
③培养结果:产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整植物。
(2)操作流程离体的植物器官、组织或细胞――→――→根、芽或胚状体→试管苗4.植物体细胞杂交技术(1)过程①为去除细胞壁获得具有活力的原生质体,常用方法是酶解法,所用到的酶是纤维素酶和果胶酶。
(2)过程②是原生质体的融合,人工诱导的物理法包括离心、振动、电激等;化学法一般用聚乙二醇作诱导剂。
(3)过程③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。
5.植物细胞工程的应用(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。
②作物脱毒:选取作物分生区附近如茎尖等无毒或病毒较少的组织进行组织培养,获得脱毒苗。
③人工种子:以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等材料,经过人工薄膜包装得到的种子,可以解决某些植物结实率低、繁殖困难等问题。
(2)作物新品种的培育:单倍体育种和突变体的利用。
(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。
新高考一轮复习人教版植物细胞工程教案

第2讲细胞工程素养目标——达成学科要语——必背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脱分化和再分化两个阶段,脱分化的结果是形成愈伤组织,再分化的结果是形成根和芽。
酶解法制备原生质体,所用的酶包括纤维素酶和果胶酶。
各种营养成分和植物激素,动物细胞培养也需要各种营养成分及血清、血浆等一些天然成分。
4.植物体细胞杂交可用于作物育种,动物细胞融合可用于单克隆抗体的制备,产生单克隆抗体的细胞是杂交瘤细胞,它既能产生单克隆抗体又能无限增殖。
科学探究探究动物细胞工程的应用社会责任克隆动物及其对人类社会的可能影响考点1植物细胞工程1.细胞工程的概念2.细胞的全能性3.植物组织培养技术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)操作流程5.植物细胞工程的实际应用(2)作物新品种的培育:单倍体育种、突变体的利用。
(3)细胞产物的工厂化生产:培养到愈伤组织阶段。
考向一科学探究——植物组织培养及应用1.(2019·全国卷Ⅲ)培养胡萝卜根组织可获得试管苗,获得试管苗的过程如图所示。
回答下列问题:(1)利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗。
用分化的植物细胞可以培养成完整的植株,这是因为植物细胞具有________。
(2)步骤③切取的组织块中要带有形成层,原因是________________________________。
(3)从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基,其原因是__________________________________。
在新的培养基上愈伤组织通过细胞的________过程,最终可形成试管苗。
(4)步骤⑥要进行照光培养,其作用是_____________________________________________。
(5)经组织培养得到的植株,一般可保持原品种的__________________,这种繁殖方式属于________繁殖。
高考生物一轮复习学案 细胞工程

细胞工程一、考点要求二、教学内容活动一:画出杂种植物“Potamato”培育的过程示意图要求:用简洁的流程图表示;完成后小组内相互交流背景材料:1978年梅尔彻斯(Melchers)等首次获得了番茄和马铃薯的属间体细胞杂种——“Potamato”。
活动二:画出单克隆抗体制备的过程示意图要求:用简洁的流程图表示;完成后小组内相互交流背景材料:1975年,米尔斯坦和柯勒合作发展了杂交瘤技术,并用来生产单克隆抗体。
三、反馈评价1.我国植物学家将名贵兰花的茎尖细胞放进培养基中进行培养,最终发育成完整的新植株。
下图是细胞培养形成兰花植株示意图,请据图回答:(1)过程④和⑤要经过、 和 。
(2)在培养过程中,除了提供水分、无机盐、糖类、维生素以及氨基酸外,还需要在培养基中加入。
同时,在培养过程中,除必要的温度,光照和氧气等外界条件外,成功的另一个关键是操作过程必须保证。
(3)从育种的角度来看,植物组织培养与有性繁殖相比,优势主要有(列举两条):。
(4)与植物组织培养的培养基相比,用于动物细胞培养的培养液除含有水分、无机盐、糖类、维生素以及氨基酸等之外,通常还要添加。
2.下图是制备分泌抗X抗体的过程,根据图解回答问题:(1)给小鼠注射抗原的目的是__________________。
(2)在单克隆抗体制备过程中之所以选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,是因为它们融合后的杂交瘤细胞具有____________________________________的特性。
(3)由图中可看出,单克隆抗体制备过程运用了______________和______________的动物细胞工程技术手段,前者常用的诱导剂与植物原生质体融合不同的是可用________________。
(4)动物细胞培养液的配方通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素等,与植物细胞培养基有所不同的是,还含有_________________。
(5)在动物细胞融合过程中,需要将所选取的组织细胞离散开,以利于细胞融合,可用________________处理离体组织细胞使之分散开。
高考生物一轮复习 第11单元 现代生物科技专题 第34讲 细胞工程教案-人教版高三全册生物教案

第34讲细胞工程单科命题备考导航核心素养解读命题趋势(1)简述植物的组织培养(2)简述动物的细胞培养与体细胞克隆(3)举例说出细胞融合与单克隆抗体(1)通过利用植物组织培养技术培育菊花或其他植物幼苗,掌握植物组织培养技术(2)通过收集单克隆抗体在临床上实际应用的资料,简述动物细胞培养、体细胞克隆、细胞融合在生产单克隆抗体中的作用,关注细胞工程研究的发展和应用前景◆题型内容:考查植物细胞工程、动物细胞工程◆考查形式:以工农业生产、畜牧业生产和医学实践中的具体事例为命题背景考查考点一植物的组织培养与植物体细胞杂交1.细胞工程的概念2.细胞全能性项目内容定义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物质基础细胞内含有本物种全部的遗传信息表达条件具有完整的细胞结构,处于离体状态,提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件规律一般分化程度越高,全能性越低3.植物组织培养(1)原理:植物细胞具有全能性。
(2)过程(3)要点:①植物组织培养的条件:离体,一定营养物质,激素等。
②愈伤组织形成后,需转移到分化培养基上培养形成幼苗。
③切取胡萝卜块时强调切取有形成层部分,原因是这部分容易诱导形成愈伤组织;也就是选择离体植物器官、组织或细胞时,应选分化程度低、全能性高的部分。
④植物组织培养中不同培养阶段培养基含有的激素不同,因为培养的目的不同(生根或生芽)。
⑤不同细胞的全能性不同,具体表现为:受精卵>生殖细胞>体细胞,离体细胞的全能性表达与分化程度呈负相关,但生殖细胞特殊。
⑥脱分化过程为避光培养;再分化需要光照。
⑦培养基的有机碳源一般是蔗糖,其作用是提供能源、调节渗透压。
4.植物体细胞杂交项目内容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概念技术原理细胞膜的流动性和植物细胞的全能性流程意义克服远缘杂交不亲和的障碍,培育作物新品种注意:①植物体细胞杂交的终点是培育出杂种植株,而不是形成杂种细胞;②原生质体是除去细胞壁的植物细胞,原生质层为植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
高考生物一轮复习2.1植物细胞工程学案新人教版选修3

【高考新动向】植物组织培养【考纲全景透析】一、细胞工程的观点1、原理和方法:应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法2、操作水平:细胞水平或细胞器水平3、工程目的:依照人的意向来改变细胞内的遗传物质或获取细胞产品4、分类:依据操作对象不一样,可分为植物细胞工程和动物细胞工程。
二、植物细胞工程1、原理:细胞的全能型观点:已分化的细胞仍旧拥有发育成完好个体的潜能原由:生物体的任一细胞都含有包含本物种的所有遗传信息生物体上的细胞未表现出全能性,而是形成特定的组织器官,其原由是:细胞中的基因进行了选择性表达,使细胞分化成不一样的组织和器官表现出全能性的条件:完好的细胞核、离开母体、无菌、必定的营养、激素;适合的外面条件。
全能性表达的难易程度:受精卵>生殖细胞>干细胞>体细胞;植物细胞>动物细胞2、植物组织培养技术( 1)观点:在无菌和人工控制条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的培养基上,赐予适合的培养条件,引诱其产生愈伤组织,丛芽,最后形成完好的植株。
( 2)过程:离体的植物器官、组织或细胞―→愈伤组织―→试管苗―→植物体(3)用途:微型生殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产。
(4)地位:是培养转基因植物、植物体细胞杂交培养植物新品种的最后一道工序。
3.植物体细胞杂交技术(1)观点:将不一样种的植物体细胞,在必定条件下交融成杂种细胞,并把杂种细胞培养成新的植物体的技术(2)过程:( 3)引诱交融的方法:物理法包含离心、振动、电刺激等。
化学法一般是用聚乙二醇(PEG)作为引诱剂。
(4)意义:战胜了远缘杂交不亲和的阻碍。
三、植物细胞工程的实质应用1、植物生殖的新门路(1)微型生殖:用于迅速生殖优秀品种的植物组织培养技术。
特色:保持优秀品种的遗传特征;高效迅速的实现种苗的大批生殖。
( 2)作物脱毒:选用作物无毒组织(如茎尖)进行组织培养,获取脱毒苗的技术。
(3)人工种子:以植物组织培养获取的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等为资料,经过人工薄膜包装获取的种子。
生物人教版高中选修3 现代生物科技专题“细胞工程”复习课教学设计

“细胞工程”复习课教学设计江西省赣州市会昌中学梁念荣【教材分析】“细胞工程”是人教版高三选修教材第四章的教学内容,根据操作对象的不同,可分为植物细胞工程和动物细胞工程两大领域。
高中生物教材中涉及到的植物细胞工程包含植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术,其中细胞的全能性是植物细胞工程的基础,组织培养技术是植物细胞工程的基本技术手段。
动物细胞工程包含动物细胞培养、动物细胞融合与单克隆抗体制备、核移植以及胚胎移植等技术,其中动物细胞培养技术是其他技术手段的基础。
表1 教材中与细胞工程有关的知识点将细胞工程技术集中在一起作为一个专题来学习,有利于引导学生理清这些知识点的内在联系,帮助学生构建知识的网络结构。
细胞工程技术知识在现实生活中的应用实例,是生物科学与当今科技发展相结合的例子,也是近几年高考命题的热点,可见安排该专题的必要性。
【设计理念】新课程改革中提到,学生是学习的主体,教师是学习的组织者,引导者,参与者。
也就是说要提高课堂质量,就要充分发挥学生的主体地位,真正体现学生是学习的主体。
所以在新的课程理念中,教师的首要任务是营造一个宽松的课堂氛围,创设能使学生主动参与的教育环境。
在教学中提高学生的欲望,学生的欲望得到了满足,学生的热情也能尽量的挥洒。
【三维目标】1、知识目标:(1)细胞全能性。
(2)植物细胞工程的主要技术——植物组织培养和植物体细胞杂交。
(3)动物细胞工程的主要技术——动物细胞培养、动物细胞融合与单克隆抗体、核移植与胚胎移植2、能力目标(1)学生通过课前准备等环节,逐步提高独立获取知识的能力、提出问题、分析问题和解决问题的能力。
(2)在教学过程中,通过分组答辩活动,引导学生主动参与,积极进行交流与合作,提高学生的合作能力和良好的语言表达能力。
(3)通过各技术的比较学习培养学生的知识迁移能力、比较和判断思维能力。
3、情感态度和价值观(1)初步培养学生勇于探索的精神和团结、互助、协调的合作精神。
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解读 将若干a和b等量混合后转移到培养基上培养,经过细胞融合,c的细胞类型包括没有融合的细胞、相同细胞的融合和不同细胞的融合,即AA、BB、AAAA、BBBB、AABB。
4.如图是利用基因型为AaBb的某二倍体植物作为实验材料所做的一些实验示意图,请分析回答:
(1)途径1、2、3中①②过程所采用的生物技术是__________。
1.观察植物体细胞杂交技术图示,完善相关问题
(1)过程①为去除细胞壁获得具有活力的原生质体,常用方法是酶解法,所用到的酶是纤维素酶和果胶酶。
(2)过程②是原生质体的融合,人工诱导的物理法包括离心、振动、电激等;化学法一般用聚乙二醇(PEG)作诱导剂。
(3)过程③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。
1.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
有根、芽
需要条件
a.离体
b.适宜的营养
c.生长素/细胞分裂素的比例适中
d.不需光
a.离体
b.适宜的营养
c.生长素/细胞分裂素的比例高或低诱导生根或生芽
d.光照
2.植物激素在组织培养中的作用
易错警示 植物组织培养的6个易错点
(1)幼嫩的组织脱分化较为容易,如茎尖、根尖、形成层细胞易脱分化,而植物的茎、叶和成熟的组织则较难。
(2)对外植体要进行消毒处理,而对各种器械要彻底灭菌。
(3)植物组织培养中用到的有机碳源一般为蔗糖,用葡萄糖也可以,但后者的成本高。
(4)不同细胞的全能性不同,具体表现为:受精卵>生殖细胞>体细胞,离体细胞的全能性表达与分化程度呈负相关,但生殖细胞特殊。
(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)愈伤组织是外植体脱分化和再分化后形成的( × )
2.用流程图形式写出植物组织培养的操作流程
答案
3.写出组织培养的条件
(1)离体、无菌。
(2)环境条件适宜:如营养物质(如水、无机盐、蔗糖、维生素等)、激素(如生长素和细胞分裂素)、适宜的温度和光照等。
(3)经植物组织培养成的植株与提供外植体的植株完全相同,而动物细胞核移植形成的个体与供体大部分性状相同,也有部分性状与受体相同。
(4)核移植过程中供体理论上是提供细胞核,但操作过程中可以把整个体细胞注入去核的卵母细胞中去,原因是体细胞体积相对较小,取核难度较大,另外细胞膜对核融合的障碍性较小。
5.关于动物细胞培养,下列叙述错误的是( )
2.单倍体育种和突变体利用的比较
项 目
原 理
优 点
成 果
单倍体育种
染色体变异
明显缩短育种年限
单育1号烟草品种,中花8号、11号水稻和京花1号小麦品种等
突变体利用
基因突变
产生新基因,大幅度改良某些性状
抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的野生烟草等
考点三 聚焦动物细胞培养
1.用流程图形式写出动物细胞培养的操作流程
(4)植物体细胞杂交的意义:克服了远缘杂交不亲和的障碍。
2.说出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
②作物脱毒: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。
③人工种子:以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等为材料,经过人工薄膜包装得到的种子。
1.植物组织培养和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
细胞的全能性
细胞膜具有一定的流动性和细胞的全能性
过程
选材
选取根尖、茎尖、形成层部位最容易诱导脱分化
不同植物细胞融合后形成的杂种细胞
技术
操作
脱分化、再分化等
除脱分化、再分化外,还要用酶解法去除细胞壁,用一定的方法诱导细胞融合
关系
植物组织培养是植物体细胞杂交的基础,植物体细胞杂交所用的技术更复杂
3.动物细胞核移植是将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体。
易错警示 动植物细胞培养及动物体细胞核移植的易错点
(1)植物组织培养和动物细胞培养都存在细胞的培养过程,但植物细胞可以先分裂再分化,而动物细胞不分化只分裂。
(2)区分原代培养和传代培养的关键是是否分瓶培养。贴壁生长到一定程度需要用胰蛋白酶处理,然后再分瓶培养,原代培养结束,开始了传代培养。
答案
或
2.说出动物细胞培养的条件
(1)无菌、无毒:对培养液和所用培养用具无菌处理,添加抗生素,定期更换培养液以清除代谢产物。
(2)营养:除正常的有机和无机营养外,加入血清、血浆。
(3)适宜的温度和pH:温度为36.5±0.5_℃(哺乳动物),pH为7.2~7.4。
(4)气体环境:含95%的空气加5%CO2的混合气体。
封面
作者:PanHongliang
仅供个人学习
2014年高考生物大一轮复习 第十单元 第38讲 细胞工程
[考纲要求] 1.植物的组织培养(Ⅱ)。2.动物的细胞培养与体细胞克隆(Ⅰ)。3.细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ)。
考点一 理解植物组织培养技术
1.判断正误
(1)理论上,每个正常活细胞都具有全能性( √ )
(5)脱分化形成愈伤组织的过程不需要光,再分化过程需要光,因为愈伤组织利用有机营养成分,而试管苗需要进行光合作用以自养。
(6)植物组织培养中不同培养阶段培养基含有的激素不同,因为培养的目的不同(生根或生芽)。
1.下列关于植物组织培养的叙述中,错误的是( )
A.培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压
3.以下为植物体细胞杂交技术流程图,其中甲和乙分别表示两种二倍体植物细胞,所含有的染色体组分别是AA和BB。据图分析不正确的是( )
A.图中①过程发生的化学变化是纤维素和果胶水解
B.经过②和③过程形成的c细胞只有AABB这一种类型
C.过程②一般使用聚乙二醇作为诱导剂
D.过程④和⑤分别是脱分化和再分化
A.用于培养的细胞大都取自胚胎或幼龄动物的器官或组织
B.将所取的组织先用胰蛋白酶等进行处理使其分散成单个细胞
C.在培养瓶中要定期用胰蛋白酶处理使细胞从瓶壁上脱离,制成悬浮液
D.动物细胞培养只能传至50代左右,所培育的细胞会衰老死亡
答案 D
解读 进行动物细胞培养时,选取胚胎或幼龄动物的器官或组织是因为它们的分裂能力较强。动物组织细胞间含有一定量的弹性纤维等蛋白质,易被胰蛋白酶催化分解,从而使细胞分散开来。当贴壁生长的细胞分裂生长到表面相互接触时就会停止分裂增殖,需定期用胰蛋白酶处理使细胞从瓶壁上脱离下来,制成细胞悬浮液。动物细胞培养传至50代左右,部分细胞的遗传物质可能会发生改变,并且带有癌变的特点,能在培养条件下无限制地分裂下去。
2.下图表示胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作接入试管后,在一定的条件下,形成试管苗的培育过程,请据图回答下列问题:
(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________和小分子有机物,激素包括细胞分裂素和________两类植物激素。
(2)此过程依据的原理是__________________。A和B阶段主要进行的分裂方式是__________________,B阶段除了细胞分裂外,还进行细胞________等。
先使用细胞分裂素,后使用生长素
细胞既分裂也分化
同时使用
分化频率提高
(2)当同时使用这两类激素时,两者用量的比例影响植物细胞的发育方向。
生长素与细胞分裂素的用量比值
植物细胞的发育方向
比值高
有利于根的分化、抑制芽的形成
比值低
有利于芽的分化、抑制根的形成
比值适中
促进愈伤组织的形成
考点二 植物细胞工程及其应用
(4)试管苗的根细胞没有叶绿素,而叶的叶肉细胞具有叶绿素,这是基因_________________植物细胞的全能性 有丝分裂 分化
(3)培养基 芽发育成叶,叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件
(4)选择性表达
解读 植物组织培养是用离体的植物组织、器官或细胞接种到经消毒灭菌的培养基中,培养基含有供组织细胞生长发育所需要的无机物和小分子有机物,还有供调节细胞分化和再分化的细胞分裂素和生长素。由外植体发育成试管苗,脱分化阶段细胞进行有丝分裂,再分化阶段愈伤组织经细胞有丝分裂和分化形成试管苗,此阶段需要光照,原因是叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件。
答案 (1)植物组织培养 (2)AB、Ab、aB、ab 减数分裂时染色体联会紊乱,不能形成正常的生殖细胞 幼苗期用秋水仙素处理,使染色体数目加倍 (3)细胞分裂素 生长素 (4)相同 (5)100%
解读 (1)实验中选用花药或植物体细胞离体培养后获得新植株,该项技术称为植物组织培养。(2)植株A的基因型为AaBb,经减数分裂形成的花粉粒有AB、Ab、aB、ab四种,花粉粒经植物组织培养形成的植株B也有AB、Ab、aB、ab四种基因型,均为单倍体植株,由于不能形成正常的生殖细胞而不可育,若使植株B可育常采取用秋水仙素处理使染色体数目加倍的方法。(3)植物组织培养中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。(4)植株C、D具有相同的基因组成,相同条件和相同发育程度的情况下,它们的性状表现相同。(5)植株D由植株A的花药壁(属于体细胞)经组织培养发育而成,属于无性生殖,不发生基因重组,故二者表现型应完全相同。
①植物体细胞杂交: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,其基因型为ccDd,则新植株应为四倍体,其体细胞中染色体数为2X+2Y,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植物有性杂交的结果:子代细胞中染色体数、基因型分别为“X+Y”、“AbcD”或“abcD”或“Abcd”或“abcd”,即先减半再相加。③有性生殖过程中符合孟德尔遗传规律,而植物体细胞杂交不符合孟德尔遗传规律。(2)利用植物组织培养生产细胞产物时,有时只需将外植体培养到愈伤组织,从愈伤组织中获取产物。(3)人工种子发育初期需要的营养物质由人工胚乳提供。