2.1.1植物细胞工程的基本技术知识点汇总
2.1.1植物细胞工程的基本技术
植 物 细 胞 工 程 的 实 际 应 用
（一）、植物繁殖的新途径
（二）、作物新品种的培育
1.单倍体育种 2.突变体的利用
（三）、细胞产物的工厂化生产
药物，香料，蛋白质等
一、植物繁殖的新途径
1.微型繁殖(属无性繁殖) (1)微型繁殖技术（快速繁殖技术）: 快速繁殖优良品种的植物组织培养技术. (2)特点:保持优良品种的遗传特性; 高效快速地实现种苗的大量繁殖.
质体
融
细胞膜融合
细胞质融合
细胞核融合
5.融合完成的标志是什么？ 单核、长出新的细胞壁 6.杂种细胞遗传物质有什么特点？ 具有两个物种的遗传物质 7.融合后除杂种细胞外还有哪些融合细胞？ 马—马、番--番 所以还要经过筛选才能得到杂种植株
长壁 杂种细胞
合
2、概念：
二、植物体细胞杂交技术：
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。
植物组织培养的培养基
无机营养成分：无机盐离子 有机营养成分： ① 含N物质：包括维生素和氨基酸 ② 碳源：2%—5%的蔗糖溶液，调节渗透压 ③激素：生长素，细胞分裂素和赤霉素
植物组织培养（试管苗的形成）
1.在本实验中，切取胡萝卜块时强调要切取含有形成层部分，原 因是什么？胡萝卜的其他部分是否也能培育成小植株？
2.1.1植物细胞工程的基本技术
植物组织培养过程： 离体的植物器官、组织或细胞
外植体
脱分化
愈伤组织
再分化
植物激素： 细胞分裂素、生长素
丛芽或胚状体 植物组织培养条件： 含有全部营养成分的 培养基、一定的温度、空 气、无菌环境、适合的PH、 植物体 适时光照等。
番茄 —马铃薯
科学家试图用这两种植物的体细胞杂交， 来实现这一美妙的设想。
非展示同学：
注意聆听，积极思考质疑，及时记录。
• 【课堂反馈】 • 1-5 DACDA
【学习目标】
1.简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术的原理 和基本操作过程。 2.通过阅读教材，找出关键词，归纳植物细胞工程 两大技术的操作流程。 3.小组合作交流，激情投入，快乐学习。
【学习重难点】
植物组织培养和植物体细胞杂交技术的原理和过程。
[自查自纠](5min)
集智研讨
研讨内容：【课内探究】 要求：1.用时在8分钟之内。 2.组长负责宏观调控， 负责好结果反馈 3.做好展示、质疑的准备。
精彩展示（15分钟）
展示要求
1.尽量脱稿展示。 2.言语要规范，配合肢体语言。 3.声音洪亮，语速适中。 4.注重总结方法规律。
非展示同学：
注意聆听，积极思考质疑，及时记录。
【学习目标】
1.简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术的原理 和基本操作过程。 2.通过阅读教材，找出关键词，归纳植物细胞工程 两大技术的操作流程。 3.小组合作交流，激情投入，快乐学习。
【学习重难点】
植物组织培养和植物体细胞杂交技术的原理和过程。
【通读教材】(5min)
要求： 1.出声阅读教材； 2.根据重难点在书中做好标记。
要求： 1.认真核对答案 2.在导学案上做好标记
植物细胞工程
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：切取茎尖进⾏组织培养，再⽣的植株就有可能不带病毒，从⽽获得脱毒苗。
(3)⼈⼯种⼦——以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过⼈⼯薄膜包装得到的种⼦。
思考： ①⼈⼯种⼦具有哪些优点？ ⼈⼯种⼦是通过植物组织培养(⽆性繁殖)得到的，可以完全保持优良品种的遗传特性，⽣产上不受季节的限制。
贮藏、运输⽅便。
②⼈⼯种⽪应具有哪些有效成份？ 针对植物种类和⼟壤等条件，在⼈⼯种⼦的包裹剂中可以加⼊适量的养分、⽆机盐、有机炭源以及农药、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。
2、作物新品种的培育 (1)单倍体育种：通过农药培养获得单倍体植株，染⾊体加倍后当年可得到稳定遗传的优良品种。
(2)突变体的利⽤：对植物组织培养过程中产⽣的突变体进⾏筛选，培育成新品种。
3、细胞产物的⼯⼚化⽣产 (1)细胞产物包括：蛋⽩质、脂肪、糖类、药物、⾹料、⽣物碱等。
(2)实例：我国⽣产的⼈参组织和⼈参皂甙⼲粉。
(3)展望：⽣产抗癌物质——柴杉醇。
课外拓展⼀、植物组织培养中的愈伤组织是如何形成及再分化的？ 植物组织培养中使⽤的外植体⼀般是⾼度分化了的细胞，在植物体中是不会再分裂繁殖的，只是执⾏某种功能直⾄死亡。
这些细胞在培养基上培养时会由原来的分化状态，变成分⽣状态的细胞，分裂产⽣愈伤组织，这个过程称为脱分化过程。
这种转变在细胞的形态结构和⽣理⽣化上都会产⽣⼀系列变化。
组织培养的研究结果表明分化细胞的脱分化需要两个条件，即创伤和外源激素。
⽬前⼈们对于脱分化过程的本质还不清楚。
分化细胞在细胞周期中是处于⼀种相对静⽌状态的细胞(G0期细胞)，脱分化是要打破这种状态，使细胞进⼊细胞周期中的G1期，并沿着G1期→S期→G2期→M期的循环进⾏细胞分裂，形成愈伤组织。
现在发现细胞周期受基因调控，⼀种称为编码细胞周期依赖性激酶CDK的基因和⼀种细胞周期蛋⽩可能与植物细胞脱分化的第⼀次分裂启动有关。
2.1.1植物细胞工程基本技术 PPT课件
植物组织培养过程：
二、植物组织培养
1.关键名词：脱分化、再分化、愈伤组织、外植体？
2、植物组织培养的原理和条件是什么？
植物细胞全能性 离体、一定的营养物质、激素和其他外界条件
3、离体的器官、组织或细胞如果不进行脱分化、再分化 处理，能否培养成完整植株？ 4、决定植物细胞脱分化、再分化的关键因素是什么？
4. 诱导融合的方法有哪些？
5. 融合成功的标志是什么？
6. 除形成杂种细胞外，还能形成其他哪些 类型 的融合细胞？ 7. 植物体细胞杂交有什么实际意义？
1. 阻碍植物体细胞的杂交
2. 酶解法：纤维素酶、果胶酶
4.诱导融合方法：
①物理法：离心、振动、电激等
②化学法：聚乙二醇（PEG）
5.诱导产生新的细胞壁 7.意义： 克服远源杂交不亲和的障碍，
C
2（多选）在植物组织培养过程中，会发生的有（ABD ） A DNA复制 B 有丝分裂 C 减数分裂 D 细胞分化
3 、植物组织培养形成的愈伤组织进行培养， 又可以分化形成根、芽等器官， 这一过程称为： （
A、脱分化 C、再分化
C
）
B、去分化 D、脱分化或去分化
4、下列不能作为植物组织培养的材料是（ D ）
杂种细胞
组织培养
杂种植株
意义：克服远缘杂交不亲和的障碍、培育新品种
5、植物体细胞杂交尚未解决的问题有（
）
A、去掉细胞壁,分离出有活力的原生质体 B、将杂种细胞培育成杂种植株 C、让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状 D、尚未培育出属间杂种植物
6、不能人工诱导原生质体融合的方法是（
A、振动 C、PEG试剂、 B、电刺激、 D、重压
专题2
高考生物细胞工程梳理汇总(新教材答案版)
第 2 章细胞工程第 1 节植物细胞工程01 植物细胞工程的基本技术1.P36从社会中来：其芽葺葺,其叶青青,犹绿衣郎,挺节独立,可敬可幕。
迨夫花开，凝晴滚露，万态千妍，薰风自来，四坐芬郁，岂非入兰室乎!岂非有国香乎!”这是我国历史上第一部兰谱一-《金漳兰谱》(宋.赵时庚)中对兰花的一段描述。
从古至今，我国人民都把兰花看作高洁、典雅的象征，很多人喜欢养兰花。
但是，兰花种子通常发育不全，在自然条件下萌发率极低;传统分株繁殖的方法又存在繁殖周期长、繁殖率低等问题，如果靠自然繁殖，兰花的价格可想而知了。
如何能让名贵的兰花大量、快速地繁殖，从而走入寻常百姓家呢?提示:利用植物组织培养技术可以大量、快速地培育兰花。
兰花是观赏植物中最常见的一类依靠植物组织培养繁育种苗的植物，其组培苗的数量约占观赏植物组培苗总量的40%.2.P36探究·实践：菊花的组织培养(1)接种3-4d后，检查外植体的生长情况，统计有多少外植体被污染，有多少能正常生长，并分析它们被污染的原因。
根了吗?用于植物组织培养的培养基同样适合某些微生物的生长，如一些细菌、真菌等的生长。
培养物一旦受到微生物的污染，就会导致实验前功尽弃，因此，要进行严格的无菌操作。
导致外植体被污染的原因可能有：培养基、接种工具灭菌不彻底；外植体消毒不彻底；操作过程不符合无菌操作要求等。
(2)你培养出愈伤组织了吗?如果培养出来了，从刚接种的外植体到长出愈伤组织经历了多少天?这些愈伤组织进一步分化出芽和提示：观察实验结果，看看是否培养出了愈伤组织，记录多长时间长出了愈伤组织。
从刚接种的外植体到长出愈伤组织一般需要2周左右的时间。
统计更换培养基后愈伤组织进一步分化成芽和根的比例和时间。
(3)观察外植体的分化情况，填好结果记录表，并及时分析结果。
提示：做好统计和对照，填好结果记录表，培养严谨的科学态度。
从实验的第一步开始就要做好实验记录，可以分组配制不同的培养基，如诱导愈伤组织的培养基、诱导生芽的培养基等，还可以进行不同配方的比较。
生物 植物细胞工程笔记
植物细胞工程一、植物细胞工程的基本技术1.植物组织培养技术●概念：在无菌和人工控制条件下将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配置的培养基上，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。
●原理：植物细胞具有全能性●条件：离体、一定的营养物质、植物激素等外界条件●实验：胡萝卜的组织培养1)切取形成层2)无菌接种到培养基中3)脱分化形成愈伤组织（避光）4)再分化形成胚状体或丛芽（需光，原因：叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照进行光合作用合成有机物）5)植株6)移栽2.植物体细胞杂交技术●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●原理：植物细胞的全能性、细胞膜的流动性●实验：番茄—马铃薯杂种植株的培养1)利用酶解法去壁（纤维素酶和果胶酶）2)原生质体间的融合人工诱导：物理法：离心、振动、电激；化学法：聚乙二醇作诱导剂3)杂种细胞再生出细胞壁（细胞融合完成的标志）4)脱分化形成愈伤组织5)再分化生出小植株6)杂种植株（体细胞杂交技术完成的标志）●优点：克服不同生物远缘杂交的障碍二、植物细胞工程的实际应用1.植物繁殖的新途径A.微型繁殖➢概念：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术➢繁殖方式：无性繁殖，有丝分裂➢优点：保持优良品种的遗传特性；高效快速的实现种苗的大量繁殖B.作物脱毒➢解决的问题：作物产量降低，品质变差➢选取区域：植物分生区附近（如茎尖）的病毒减少甚至无病毒（原因：植物分生区附近的细胞繁殖十分迅速病毒来不及入侵）➢优点：种植的作物就不会或极少感染病毒C.人工种子➢概念：以植物组织培养得到的胚状体，不定芽和腋芽等作为材料，经过人工薄膜包装得到的种子➢技术：植物组织培养➢原理：细胞全能性➢组成：胚状体➕人工种皮➕人工胚乳➢优点：解决作物繁殖力低、结子困难、发芽率低问题；保持优良品种遗传特性；不受气候季节，地域的限制，时间短占地少；节约大量粮食；有人工薄膜保护方便储藏和运输。
人教版高二生物选修三课件：2.1.1植物细胞工程的基本技术
课后作业
据下图回答问题：
(1)过程①②是用________________处理细胞的 细胞壁，后经③过程诱导原生质体融合，实 际融合的过程中原生质体可能会形成____种 细胞团(只考虑两个细胞融合的情况)。④是 ______________的过程，与此过程密切相关的 细胞器主要_____________。
条染色体，将番茄和马铃薯采用杂交育种方法培育 (假设能成功)，得到的后代应含_____________条染 色体，还必须用_______________来处理幼苗，才能 得到可育的“番茄—马铃薯”植株，此时体细胞 中含有_____ 条染色体 (4)若番茄是二倍体，马铃薯是四倍体，则杂种植 株为______倍体。
基因在特定的时间和空间条 件下 选择性 表达的结果
5、植物细胞表现出全能性的条件：
离体 一定的营养物质、植物激素 适宜的温度、光照、pH、
无菌等外界条件
二
A、脱 分化
（排列疏松而无规则，
高度液泡化的呈无定 形状态的薄壁细胞）
愈伤
组织
植物激素： 细胞分裂素、生长素
三：植物体细胞杂交
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、这个过程中涉及的原理是？
细胞膜的流动性 植物细胞的全能性
三：植物体细胞杂交
1．你认为两个来自不同植物的体细胞完成融合， 5遇．到如的何第将一杂个种细 障胞 碍培 是育 什成么杂？种植株?
8.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.未受精一的定卵要发脱育离成母植体株
9.植物细胞表现出全能性的必要条件是（ ） A.给予适宜的营养和外界条件 B.导入其他植物细胞的基因 C.脱离母体后，给予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
第二章 细胞工程-【必背知识】2021-2022学年高二生物章节知识清单人教版2019选择性必修3
新人教版生物学选择性必修3《生物技术与工程》知识梳理第二章 细胞工程 第一节 植物细胞工程细胞工程： 细胞工程是指应用细胞生物学 、分子生物学 和发育生物学 等多学科的原理和方法，通过细胞器、细胞或组织水平上的操作，有目的地获得 特定的细胞、组织、器官、个体 或其产品的一门综合性生物工程。
1．原理和方法：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 。
一、植物细胞工程的基本技术1. 细胞的全能性：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. 细胞具有全能性的原因（物质基础）生物体的细胞中都含有该物种的全套遗传物质_，都有_发育成为完整个体所需的全部遗传信息_。
1. 生物体生长发育过程中细胞不表现全能性的原因（不离体的细胞无法表现出全能性的原因） 在特定的时间时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性地表达 2. 全能性大小比较（1）受精卵、体细胞、生殖细胞 __受精卵＞生殖细胞＞体细胞____（2）分化程度高的细胞、分化程度低的细胞__分化程度低的细胞＞分化程度高的细胞_____ （3）分裂能力强的细胞、分裂能力弱的细胞 __分裂能力强的细胞＞分裂能力弱的细胞____ （4）植物细胞、动物细胞__植物细胞＞动物细胞__________ （5）幼嫩的细胞、衰老的细胞__幼嫩的细胞＞衰老的细胞____ （一）植物组织培养技术1. 概念：植物组织培养是指将_离体_的植物_器官__、_组织_或_细胞_（称为_外植体_）等，培养在人工配制的_培养基_上，给予_适宜的培养条件_，诱导其形成__完整植株_的技术。
2. 原理：__植物细胞的全能性__3. 生殖方式：_无性生殖__4. 分裂方式：__有丝分裂__5. 过程：外植体――愈伤组织―再分化胚状体或丛芽――→发育植株脱分化：在一定的_激素_和_营养_等条件的_诱导_下，_已经分化_的细胞_失去其特有的结构和功能__，转变成_未分化的细胞__的过程。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2.1.1植物细胞工程的基本技术知识点
一、细胞工程的含义及分类：
1、含义：应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平的操作，按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合性科学技术。
（1）原理和方法： 。
（2）操作水平： 水平或 水平
（3）目的：改变细胞内的 或 。
2、种类：
根据操作对象分： 细胞工程和 细胞工程 植物细胞工程包括：植物组织培养、植物体细胞杂交。
动物细胞工程包括：动物细胞培养、动物细胞融合、动物细胞核移植、单克隆抗体技术
二、细胞的全能性：
1、概念：已经分化的细胞，仍具有发育成完整个体的潜能。
2、细胞全能性的原因：一般生物体的每一个细胞都包含该种生物的 。
3、现实表现：在生物的生长发育的过程中，细胞 全能性，而是 。
原因：在特定时间和空间条件下，细胞中的基因会 表达出各种 ，分化形成不同的细胞，从而构成生物体的不同组织和器官。
4、全能性的高低：
①受精卵＞配子＞体细胞 ②植物细胞＞动物细胞（动物细胞核具有全能性） ③具有分裂能力的细胞＞不分裂的细胞 ④分化程度低的细胞＞分化程度高的细胞。
三、植物组织培养技术 （一）过程：
1、原理： 的原理
2、条件：①离体的植物细胞、组织、器官（外植体）。
②无菌。
③人工配置的培养基
一定的营养、激素 （ ） 离体的植物细胞、 组织、器官 伤 织
完
小植株 新
植株
（固体培养基，含有琼脂）。
④适宜的条件：水、矿物质、有机物。
⑤植物激素：生长素（诱导细胞分裂和根的分化）和细胞分裂素（促进细胞分裂和不定芽的分化）。
⑥早期避光，后期光照。
3、愈伤组织：由排列疏松、无一定形态、高度液泡化的薄壁细胞组成。
4、脱分化：让 的细胞，经过诱导后，失去其 而转变成 细胞的过程。
5、再分化：愈伤组织在一定的培养条件下，分化出 ，形成完整的小植株。
（二）实验：胡萝卜的组织培养： 1、方法步骤：
取材：消毒后选取根的形成层部位，切取1cm 3左右的小块，因为该部位容易诱导形 成 。
↓
接种：将组织块接种到 培养基上诱导出愈伤组织 ↓
培养：在23℃～26℃恒温、避光条件下培养一段时间，再将愈伤组织转接到 培养基上。
↓
移栽：将试管苗移栽到大田，培养成正常植株。
（三）概念：在 和 条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配置的 上，给予 的条件，诱导其产生 、 ，最终形成完整植株。
四、植物体细胞杂交：
（一）概念：将 的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培养成新的植物体的技术。
（二）过程：
1、去掉细胞壁的方法：纤维素酶和果胶酶处理细胞壁。
（酶解法）
2、诱导原生质体融合的方法：物理法（ 、 、 ）、化学法（用 做诱导剂诱导）
乙种植物体细胞 酶
去掉细胞壁
法
诱导
融合后的 原生质体
再生出
细胞壁
（
）
小植株
杂种植株
3、原理：、。
4、基础： .
5、细胞融合的标志：产生新的。
6、植物体细胞杂交完成的标志：获得。
7、意义：克服的障碍。
8、成果：烟草——海岛烟草、胡萝卜——羊角芹、白菜——甘蓝、番茄——马铃薯
9、杂种植株具备的特征：具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。