2016届高三生物第一轮复习 专题2 1植物细胞工程课件 新人教版选修3
(3)植物体细胞融合成功的标志是
目前植物体细胞杂交还存在许多问题没有解决，如
。
【解析】(1)两个原生质体经PEG诱导后融合，再生出细胞壁后变成杂
种细胞，利用植物组织培养技术可得到愈伤组织、丛芽结构和试管苗，
并非每个细胞都能表达出耐盐性状，需要利用含盐培养基进行选择。 (2)C细胞是杂种细胞，形成植株需要植物组织培养过程，经历了细胞 的脱分化过程和再分化过程。过程中涉及培养基培养过程，所以无菌 操作非常重要。
【考题回访】
1.(2015·广州模拟)如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 段主要进行的分裂方式是 外，还进行细胞 等。 。A 和B 阶 ，B阶段除了细胞分裂
名称
植物组织培养
植物体细胞杂交
过程
名称 选材 技术 操作 关系
植物组织培养 选取根尖、茎尖、形成层 部位最容易诱导脱分化 脱分化、再分化等
植物体细胞杂交 不同的植物细胞
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
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
人参皂甙干粉 的生产。 3.细胞产物的工厂化生产：如_____________
【速记卡片】
1.植物组织培养：
(1)条件：离体组织、器官或细胞(外植体)、适宜的营养、植物激素。
(2)原理：细胞全能性。
(3)过程：脱分化、再分化。 (4)结果：得到个体或细胞产物。
2.植物体细胞杂交：
(1)原理：细胞膜的流动性、细胞全能性。
中叶绿素的合成需要光照条件。
(4)试管苗的根细胞没有叶绿素，而叶肉细胞具有叶绿素，这是基因 选择性表达的结果。
答案：(1)无机物 生长素
(2)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
【延伸探究】本题图中A阶段和B阶段对细胞分裂素和生长素的要求分 别是什么？ 提示：在A阶段，即脱分化阶段，生长素/细胞分裂素的值相对适中； 在B阶段，即再分化阶段，生长素/细胞分裂素的值高或低，则分别诱 导生根或生芽。
三、植物组织培养技术 细胞的全能性 。 1.原理：_____________ 植物器官、组织、细胞 培养对象：离体的_____________________ 2.概念理解 培养条件：_____ 无菌 、人工配制的培养基、相关_____ 激素 等 愈伤组织 、丛芽，最终形成_________ 完整植株 培养结果：产生_________ 3.操作流程：
外植体
脱分化
愈伤组织 _________
再分化
根、芽或胚状体→试管苗。
四、植物体细胞杂交技术 杂种 细胞， 1.概念：将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成_____ 杂种 细胞培育成新的_______ 植物体 的技术。 并把_____
2.操作流程：
细胞壁 获得具有活力的原生质体，常用方法是 (1)过程①为去除_______ 纤维素酶和果胶酶 。 酶解法，所用到的酶是_________________ 离心、 (2)过程②是原生质体的融合，人工诱导的物理法包括_______ 振动、电激 等；化学法一般用_________(PEG) 聚乙二醇 ___________ 作为诱导剂。 细胞壁 ，这是原生质体融合成 (3)过程③是原生质体融合后再生出_______ 功的标志。 远缘杂交不亲和的障碍 。 (4)植物体细胞杂交的意义：克服了_____________________
(3)再生出新的细胞壁
不能按照人的意愿表达两个亲本的性状
2.(2015·徐州模拟)下面为“番茄-马铃薯”的培育过程示意图，请据
图回答问题：
(1)若运用传统有性杂交(即用番茄、马铃薯杂交)能否得到可育的
杂种植株？为什么？______________________________________
。
(3)此过程要无菌操作，主要是指对 B阶段需要光照，原因是
进行灭菌消毒。 。
(4)试管苗的根细胞没有叶绿素，而叶肉细胞具有叶绿素，这是 基因 的结果。
【解题指南】解答本题时特别关注以下两点： (1)植物组织培养的培养基成分中营养成分和激素的种类。 (2)植物组织培养的过程中需要无菌操作，脱分化过程中不需要光照，
专题2 细 胞 工 程 2.1 植物细胞工程
考纲 考情
三年9考
高考指数：★★★★☆
Ⅱ
植物的组织培养
2014年(2考)：新课标全国卷ⅡT40，广东T29 三年 2013年(3考)：新课标全国卷ⅡT40，天津T9，四川T1 考题 2012年(4考)：新课标全国卷T39，广东T2，江苏T22，山东T34 1.考查内容：主要考查植物组织培养的主要操作过程及应用， 植物体细胞杂交的过程及应用。 考情 2.考查方式：可以结合实例考查植物组织培养技术的操作和应 播报 用，也可以结合基因工程，考查转基因生物的培养过程。 3.考查题型：以非选择题为主，属中档题。
【知识梳理】
一、细胞工程的概念理解 项 目 内 容
原理、方法 操作水平
细胞生物学 和___________ 分子生物学 ___________ 细胞水平 或细胞器水平 _________ 遗传物质 或获得细胞产品 改变细胞内的_________ 定向性：按照人的意愿 远缘杂交不亲和 的障碍 广泛性：克服了_______________ 植物细胞工程 和动物细胞工程 _____________
工程目的
工程特点 类 型
二、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 。 _______________________ 遗传信息 。 2.物质基础：细胞内含有本物种全部的_________
3.体内细胞全能性不表达的原因：基因在特定的时间和空间条件 选择性表达 ，形成不同的组织、器官。 下___________
但再分化过程中需要光照。
【解析】(1)要促进细胞分裂生长，培养基中应有营养物质和激素。 营养物质包括无机物和小分子有机物，激素包括细胞分裂素和生长素 两类植物激素。
(2)植物组织培养过程依据的原理是植物细胞的全能性。 A是脱分化过
程，B是再分化过程，两者均进行有丝分裂， B阶段除了细胞分裂外， 还进行细胞分化等。 (3)植物组织培养过程需要无菌操作，主要是指对培养基进行灭菌消 毒。再分化阶段需要光照，原因是在此过程中芽发育成叶，叶肉细胞
条
3.杂种植株分析：
(1)杂种植株的特征：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。 (2)杂种植株的染色体组成和基因型： ①分析方法：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。 ②实例：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，
(2)在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中，运用的技术手段
是 程②称为 ，依据的原理是 技术，过程④相当于 ，其中过 。
(3)已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体，则“番茄-马铃薯”
属于 倍体植株。
(4)柴油树种子含有的柴油是植物细胞的代谢产物，可用植物组织 培养来实现柴油的工业化生产。若利用此技术，将柴油树细胞培养 进行到 (填字母编号)阶段即可。
五、植物细胞工程的实际应用 1.植物繁殖的新途径： 快速繁殖 优良品种的植物组织培养技术。 (1)微型繁殖：用于_________ 无毒组织 如茎尖)进行组织培养，获得脱 (2)作物脱毒：选取作物_________( 毒苗的技术。 胚状体 、不定芽、顶芽、腋 (3)人工种子：以植物组织培养得到的_______ 芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。 单倍体育种 和突变体的利用。 2.作物新品种的培育：___________
(3)植物细胞融合时，核质应该都进行融合，当细胞壁再生时，说明
融合后的细胞核与细胞质进行正常的新陈代谢，即融合成功。植物体 细胞杂交虽然克服了远缘杂交不亲和的障碍，但让杂合子表达出两种 植物的优良性状不高产两种 (2)植物组织培养 再分化 无菌
答案：(1)原生质体 愈伤
再分化(或分化) 植物体细胞杂交技术
(2)体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体 (其他合理答案也可)
在减数分裂过程中，前者染色体联会异常，而后者染色体联会正常 (其他合理答案也可) (3)胚状体、不定芽、顶芽、腋芽(答对其中一个即可)
【易错提醒】动植物细胞融合的促融方法不同：动物可以用灭活的生 物病毒促进细胞融合。
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。
【高考警示】植物组织培养原理和过程的剖析
(1)全能性大小比较：不同细胞体现全能性能力的大小不同，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)植物组织培养过程对激素的要求：植物组织培养中不同培养阶段 培养基含有的激素比例不同，因为培养的目的不同(生根或生芽)。
(1)去除细胞壁后，得到原生质体。诱导融合后，原生质体需要经过
脱分化过程形成愈伤组织，然后经过再分化形成完整的杂种植株。
(2)多倍体是指体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体，多倍
体后代不育一般是由于减数分裂过程中同源染色体联会紊乱，无法形 成正常配子导致不育。 (3)经植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽或腋芽，包裹上人 工种皮即可形成人工种子。
形成完整的杂种植株。这种培育技术称为
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人教版高中生物选修3专题211植物细胞工程的基本技术共26张PPT[可修改版ppt]
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A、植物细胞>动物细胞 B、受精卵>生殖细胞>体细胞; C、幼嫩组织细胞＞成熟组织细胞
规律：发育时间越早，细胞全能性越高，分裂 能力越强，分化程度越低。
3、细胞具有全能性的原因:
生物体的每一个细胞都含有该物种 个体生长发育所需要的全套基因。.
4、生物体内细胞并没有表现出全能性，而是分化成 为不同的组织器官的原因：
2、为什么切取胡萝卜根的形成层，其他部 分（如茎、叶、花）也能培养成小植株吗？
因为这部分容易诱导形成愈伤组织；胡萝卜 的其他部分（如茎、叶、花）也能培养再生形成 小植株，只是诱导愈伤组织比较困难。
外植体的选取：生长旺盛的幼嫩组织（全能性高、 分裂能力强、分化程度低），易诱导脱分化和再分 化。
小结： 分化程度低 幼芽或幼根？
4、植物细胞表现出全能性的条件：
离体（前提）
一定的营养物质（蔗糖、水和无机 机盐等）、植物激素（细胞分裂素、 生长素）。
适宜的温度、pH、无菌、光照的控 制等外界条件
试管苗大规模培养
(P35)
1、在组织培养实验中，为什么要强调 所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作？
无菌技术是植物组织培养能否获 得成功的关键。原因是防止杂菌污染， 杂菌繁殖快，会和培养物争夺营养和 空间，并产生代谢废物毒害培养物。
.
试管苗 优点？ .
理论基础：细胞的全能性
.
三、植物体细胞杂交技术：重点 理解
这幅番茄—马铃薯图利用传统有 性杂交方法能实现吗？为什么？
不能 存在生殖隔离
尝试用这两种植物的体细胞进行杂交
三、植物体细胞杂交技术：
蕃茄
马铃薯
番茄------马铃薯植株
三、植物体细胞杂交技术（无性繁殖）
规律：发育时间越早，细胞全能性越高，分裂 能力越强，分化程度越低。
3、细胞具有全能性的原因:
生物体的每一个细胞都含有该物种 个体生长发育所需要的全套基因。.
4、生物体内细胞并没有表现出全能性，而是分化成 为不同的组织器官的原因：
2、为什么切取胡萝卜根的形成层，其他部 分（如茎、叶、花）也能培养成小植株吗？
因为这部分容易诱导形成愈伤组织；胡萝卜 的其他部分（如茎、叶、花）也能培养再生形成 小植株，只是诱导愈伤组织比较困难。
外植体的选取：生长旺盛的幼嫩组织（全能性高、 分裂能力强、分化程度低），易诱导脱分化和再分 化。
小结： 分化程度低 幼芽或幼根？
4、植物细胞表现出全能性的条件：
离体（前提）
一定的营养物质（蔗糖、水和无机 机盐等）、植物激素（细胞分裂素、 生长素）。
适宜的温度、pH、无菌、光照的控 制等外界条件
试管苗大规模培养
(P35)
1、在组织培养实验中，为什么要强调 所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作？
无菌技术是植物组织培养能否获 得成功的关键。原因是防止杂菌污染， 杂菌繁殖快，会和培养物争夺营养和 空间，并产生代谢废物毒害培养物。
.
试管苗 优点？ .
理论基础：细胞的全能性
.
三、植物体细胞杂交技术：重点 理解
这幅番茄—马铃薯图利用传统有 性杂交方法能实现吗？为什么？
不能 存在生殖隔离
尝试用这两种植物的体细胞进行杂交
三、植物体细胞杂交技术：
蕃茄
马铃薯
番茄------马铃薯植株
三、植物体细胞杂交技术（无性繁殖）
2016届高三生物一轮复习 第2讲 细胞工程课件 新人教版选修3
(2)作物新品种的培育： 单倍体育种和突变体的利用 突变体 Aa 中 A 为突变新基因， 并控制着优良性状， 利用单倍体育种，方法步骤如下：
优点： 稳定遗传，缩短育种年限 (3)
细胞产物的工厂化生产
。 ： 细胞产物有蛋
白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。
(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。
解析：植物组织培养中消毒的原则是既杀死材料 表面的微生物，又减少消毒剂对培养材料的伤害， A 项正确；植物体细胞的杂交需先去除细胞壁得到原生 质体，再在细胞融合诱导剂作用下获得染色体加倍的 细胞，B 项错误；细胞分化的实质是基因的选择性表 达，C 项正确；植物组织培养过程中，生根阶段的培 养基中通常应含有生长素类调节剂，D 项正确。
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。 (2)植物体细胞杂交与动物细胞融合需注意的问题 ① 植物体细胞杂交与动物细胞融合中酶的作用对 象不同，纤维素酶和果胶酶作用于细胞壁，而胰蛋白酶 等作用于细胞间质。 ②植物杂交细胞在激素诱导下能表达出全能性， 但 动物杂交细胞的全能性不能表达。
(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。 (5)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。 (6)人工种子发育初期需要的营养物质由人 工胚乳提供。
2016届高考生物(人教版选修三)大一轮复习课件：专题二《2.1植物细胞工程》
移栽
→正常植株 三、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 ，并将 其培育成新的植物体的技术。
2．过程
(1)过程①去除细胞壁的方法是：用纤维素酶和果胶酶处理。
(3)过程③表示杂种细胞再生出 细胞壁 。 (4)过程④和⑤分别表示 脱分化 和 再分化 。 3．意义 克服不同生物 远缘杂交的障碍。 四、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 ①特点：保持优良品种的 遗传 特性。 ②意义：高效快速实现 种苗 的大量繁殖。
进一步培养形成________组织，然后经过________形成完整 的杂种植株。这种培育技术称为________________。
(2)上述杂种植株属于多倍体，多倍体是指_____________。
假设甲与乙有性杂交的后代是不育的，而上述杂种植株是可
育的，造成这种差异的原因是________________________。
个细胞，都具有 发育成完整个体 的潜能。 (2)在生物体内细胞未表现出全能性的原因：在特定的时间和空 间条件下，基因 选择性 表达出各种蛋白质，从而构成不同的 组织和器官。
(3)表达过程
①脱分化：让 已经分化 的细胞，经过诱导后，失去其特有的结 构和功能而转变成未分化细胞，进而形成 愈伤组织 。 ②再分化：愈伤组织 在一定的培养条件下，分化出幼根和芽， 进而形成 完整的小植株 。
(2)作物脱毒 ①选材：无病毒的植物 分生区 (如茎尖)。 ②优点：再生植株无病毒，提高产量。 (3)人工种子 ①概念：以植物组织培养得到的 胚状体 、 不定芽、 顶芽 腋芽 等为材料，经人工薄膜包装得到的种子。 ②特点：后代无 性状分离 ；不受气候、季节和地域限制。 2．作物新品种的培育 和.
→正常植株 三、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 ，并将 其培育成新的植物体的技术。
2．过程
(1)过程①去除细胞壁的方法是：用纤维素酶和果胶酶处理。
(3)过程③表示杂种细胞再生出 细胞壁 。 (4)过程④和⑤分别表示 脱分化 和 再分化 。 3．意义 克服不同生物 远缘杂交的障碍。 四、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 ①特点：保持优良品种的 遗传 特性。 ②意义：高效快速实现 种苗 的大量繁殖。
进一步培养形成________组织，然后经过________形成完整 的杂种植株。这种培育技术称为________________。
(2)上述杂种植株属于多倍体，多倍体是指_____________。
假设甲与乙有性杂交的后代是不育的，而上述杂种植株是可
育的，造成这种差异的原因是________________________。
个细胞，都具有 发育成完整个体 的潜能。 (2)在生物体内细胞未表现出全能性的原因：在特定的时间和空 间条件下，基因 选择性 表达出各种蛋白质，从而构成不同的 组织和器官。
(3)表达过程
①脱分化：让 已经分化 的细胞，经过诱导后，失去其特有的结 构和功能而转变成未分化细胞，进而形成 愈伤组织 。 ②再分化：愈伤组织 在一定的培养条件下，分化出幼根和芽， 进而形成 完整的小植株 。
(2)作物脱毒 ①选材：无病毒的植物 分生区 (如茎尖)。 ②优点：再生植株无病毒，提高产量。 (3)人工种子 ①概念：以植物组织培养得到的 胚状体 、 不定芽、 顶芽 腋芽 等为材料，经人工薄膜包装得到的种子。 ②特点：后代无 性状分离 ；不受气候、季节和地域限制。 2．作物新品种的培育 和.
高考高考生物一轮复习 专题二 细胞工程(第四十九课时)植物细胞工程课件 新人教版选修3.ppt
(3)细胞产物的工厂化生产
植物组织培养技术除了在农业上的应用外，还广泛应用 于 __细__胞__产__物___ 的 工 厂 化 生 产 ， 这 一 应 用 只 需 培 养 到 ____愈__伤__组__织_______阶段即可。常见的细胞产物有蛋白质、 脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。
13
【知识拓展】 1．植物体细胞杂交的原理：膜的流动性和细胞的
12
作物脱毒、人工种子、单倍体育种的培育过程均有采用 微型繁殖的技术。
突变体的利用：在植物的组织培养过程中，由于培养细 胞一直处于不断的分生状态，因此容易受到_培__养__条__件___ 和_外__界__压__力__的影响而产生__突__变___。从这些产生突变的 个体中可以筛选出对人们有用的___突__变__体___，进而培育 成新品种。
8
考点二 植物体细胞杂交技术 和植物细胞工程的实际应用
【回扣教材】 1．植物体细胞杂交技术的概念：植物体细胞杂交就是 将不同种的植物___体__细__胞____，在一定条件下融合成 __杂__种__细__胞___，并且把杂种细胞培育成___新__的__植__物__体___ 的技术。
9
2．植物体细胞杂交技术的过程：
4
2．植物组织培养的理论基础(原理)：植_物__细__胞__的__全___能__性_， 即具有某种生物___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 到 __诱__导__培__养__基____―→ 诱 导 出 __愈__伤__组___织____―→ 接 种 到 _分__化__培__养__基___ 上 ―→__ __幼__苗__―→完整植株。
【典例精析】
【例 1】下列关于植物组织培养的说法，错误的 是( B )
植物组织培养技术除了在农业上的应用外，还广泛应用 于 __细__胞__产__物___ 的 工 厂 化 生 产 ， 这 一 应 用 只 需 培 养 到 ____愈__伤__组__织_______阶段即可。常见的细胞产物有蛋白质、 脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。
13
【知识拓展】 1．植物体细胞杂交的原理：膜的流动性和细胞的
12
作物脱毒、人工种子、单倍体育种的培育过程均有采用 微型繁殖的技术。
突变体的利用：在植物的组织培养过程中，由于培养细 胞一直处于不断的分生状态，因此容易受到_培__养__条__件___ 和_外__界__压__力__的影响而产生__突__变___。从这些产生突变的 个体中可以筛选出对人们有用的___突__变__体___，进而培育 成新品种。
8
考点二 植物体细胞杂交技术 和植物细胞工程的实际应用
【回扣教材】 1．植物体细胞杂交技术的概念：植物体细胞杂交就是 将不同种的植物___体__细__胞____，在一定条件下融合成 __杂__种__细__胞___，并且把杂种细胞培育成___新__的__植__物__体___ 的技术。
9
2．植物体细胞杂交技术的过程：
4
2．植物组织培养的理论基础(原理)：植_物__细__胞__的__全___能__性_， 即具有某种生物___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 到 __诱__导__培__养__基____―→ 诱 导 出 __愈__伤__组___织____―→ 接 种 到 _分__化__培__养__基___ 上 ―→__ __幼__苗__―→完整植株。
【典例精析】
【例 1】下列关于植物组织培养的说法，错误的 是( B )
高考生物一轮复习 现代生物科技专题 第2课 植物细胞工程名师课件 新人教版选修3
【解析】(1)离体的组织细胞通过脱分化过程失去其特 有的形态、结构，形成愈伤组织。愈伤组织细胞中不 含有叶绿体。 (2)细胞具有全能性的原因是细胞中含有本物种生长、 发育所需要的全部遗传信息。
(3)愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，脱分化过程 与再分化过程相关的培养基中均含有生长素和细胞分 裂素，但两种激素的含量不同。 (4)两个物种的细胞发生融合后，二者的遗传物质可能 相互影响，导致某些基因无法正常表达。
(3)此过程要进行无菌操作，主要是指对____________ 进行灭菌消毒。B阶段需要光照，原因是____________ __________________。 (4)试管苗的根细胞没有叶绿素，而叶肉细胞具有叶绿 素，这是基因__________________的结果。
【解题指南】解答本题时需关注以下两点： (1)用于植物组织培养的培养基成分中营养成分和激素 的种类。 (2)植物组织培养的过程中需要无菌操作，脱分化过程 中不需要光照，但再分化过程中需要光照。
【核心素养提升】 【典例示范】 (2018·湖北七市联考)育种工作者利用不同的方法进 行了如下四组实验。请据图回答问题：
(1)图Ⅰ由番茄韧皮部细胞形成幼苗A的过程需要经过 ____________两个关键步骤，该过程依据的原理是___ __________________________。 (2)植物组织培养除了需要提供一定的营养、________ _____、温度和光照外，还必须在________的条件下进 行。
再生出细胞壁
③植物体细胞杂交成功的标志：形成_杂__种__植__株__。 ④优点：克服不同生物_远__缘__杂__交__不__亲__和__的障碍。 ⑤变异类型：_染__色__体__变__异__。
【特别提醒】 激素比例与细胞分裂分化的关系
2016届高考生物一轮复习 第2讲 细胞工程课件 新人教版选修3
选修 3 现代生物科技专题
第二讲
细胞工程
知识点一
[循着图示· 想一想] 植物细胞工程
知识点二
动物细胞培养和核移植技术
1．动物细胞培养
2．动物体细胞核移植技术
将动物一个体细胞的细胞核，移入一个已 动物
体细 胞核 移植 技术 概念 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，并最终发育为动物 个体 基础 动物体细胞核具有全能性
(5)动物细胞培养技术可用于转基因动物的培育
(√ )
(2011· 江苏卷 T14D)
(6)培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞 (2010· 浙江卷 T4A)( × )
(7)克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变 (2010· 浙江卷 T4B)( × )
(8)二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的
解析：(1)新生营养芽的细胞分化程度低，细胞分裂旺盛，易培 养。PLBs 类似于愈伤组织，由新生营养芽培养到愈伤组织的 过程称为脱分化。(2)从坐标曲线可知，与黑暗条件下相比，光 照条件下的 PLBs 生长速度快，原因可能是光照有利于叶绿素 的形成， 有利于细胞进行光合作用制造有机物。 (3)①由于 ABA 受热易分解，故应将液体培养基先灭菌冷却后，再按一定的比 例加入 ABA 母液。②据题意可知，该实验共设置 4 个实验组 和 1 个对照组，共 5 组；实验 50 天完成，每 10 天取样，初始 数据已知，只需测 5 次，故 5 组样品重复 3 次，共需测定的样
(2)动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用到胰蛋白酶 (2013· 大纲卷 T2B)( × )
(3)动物细胞培养可用于检测有毒物质， 茎尖培养可用于植物脱 除病毒 (2013· 大纲卷 T2D)( √ )
第二讲
细胞工程
知识点一
[循着图示· 想一想] 植物细胞工程
知识点二
动物细胞培养和核移植技术
1．动物细胞培养
2．动物体细胞核移植技术
将动物一个体细胞的细胞核，移入一个已 动物
体细 胞核 移植 技术 概念 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，并最终发育为动物 个体 基础 动物体细胞核具有全能性
(5)动物细胞培养技术可用于转基因动物的培育
(√ )
(2011· 江苏卷 T14D)
(6)培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞 (2010· 浙江卷 T4A)( × )
(7)克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变 (2010· 浙江卷 T4B)( × )
(8)二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的
解析：(1)新生营养芽的细胞分化程度低，细胞分裂旺盛，易培 养。PLBs 类似于愈伤组织，由新生营养芽培养到愈伤组织的 过程称为脱分化。(2)从坐标曲线可知，与黑暗条件下相比，光 照条件下的 PLBs 生长速度快，原因可能是光照有利于叶绿素 的形成， 有利于细胞进行光合作用制造有机物。 (3)①由于 ABA 受热易分解，故应将液体培养基先灭菌冷却后，再按一定的比 例加入 ABA 母液。②据题意可知，该实验共设置 4 个实验组 和 1 个对照组，共 5 组；实验 50 天完成，每 10 天取样，初始 数据已知，只需测 5 次，故 5 组样品重复 3 次，共需测定的样
(2)动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用到胰蛋白酶 (2013· 大纲卷 T2B)( × )
(3)动物细胞培养可用于检测有毒物质， 茎尖培养可用于植物脱 除病毒 (2013· 大纲卷 T2D)( √ )
人教版高中生物选修3专题2第1节第1部分植物细胞工程的基本技术课件(共19张PPT)
细胞具有全能性的原因是什么？
从理论上讲，每个细胞都包含该物种的全部遗传物质 （全部基因），所以每个活细胞都应具有全能性 。
探索历程： 1902年 【德】哈勃兰特 提出细胞全能性的理论。
1937年 【美】怀特 用烟草组织做材料培育出 烟草植株。
1958年 【美】斯图尔德 胡萝卜根的组织培养再次 证明了植物细胞的全能性。
植株
二、植物体细胞杂交技术
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。
白菜 紫甘蓝
白菜－甘蓝
优点：生长期短, 耐热性强和易于 贮藏
活动二：
1.尝试构建白菜和紫甘蓝体细胞杂交流程
白菜
白菜－甘蓝
紫甘蓝
活动二：
1.尝试构建白菜和紫甘蓝体细胞杂交流程
活动一:
1.构建组织培养的基本程序：
活动一:
1.构建组织培养的基本程序：
脱分化
愈伤组织
再分化
活动一：
2.讨论组织培养实验中需要控制哪些条件？
一定的营养物质、激素和其他 外界条件
①在植物组培过程中，为什么要进行一系列的消毒， 灭菌，并且要求无菌操作？ 避免杂菌在上面迅速生长消耗营养，且有些杂菌会 危害培养物的生长。
植物细胞的融合
植物组织培养
再
人
去壁工Biblioteka 诱导生 出 细 胞
脱 分 化
再 分 化
壁
活动二：
① 植物体细胞融合的过程中，用什么方法可以去除细胞壁？ 酶解法（纤维素酶、果胶酶等）
② 细胞融合的基础? 促进原生质体融合的方法有哪些？ 细胞膜具有一定的流动性
物理法：离心 、振动、电刺激等 /化学法：聚乙二醇（PEG）
从理论上讲，每个细胞都包含该物种的全部遗传物质 （全部基因），所以每个活细胞都应具有全能性 。
探索历程： 1902年 【德】哈勃兰特 提出细胞全能性的理论。
1937年 【美】怀特 用烟草组织做材料培育出 烟草植株。
1958年 【美】斯图尔德 胡萝卜根的组织培养再次 证明了植物细胞的全能性。
植株
二、植物体细胞杂交技术
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。
白菜 紫甘蓝
白菜－甘蓝
优点：生长期短, 耐热性强和易于 贮藏
活动二：
1.尝试构建白菜和紫甘蓝体细胞杂交流程
白菜
白菜－甘蓝
紫甘蓝
活动二：
1.尝试构建白菜和紫甘蓝体细胞杂交流程
活动一:
1.构建组织培养的基本程序：
活动一:
1.构建组织培养的基本程序：
脱分化
愈伤组织
再分化
活动一：
2.讨论组织培养实验中需要控制哪些条件？
一定的营养物质、激素和其他 外界条件
①在植物组培过程中，为什么要进行一系列的消毒， 灭菌，并且要求无菌操作？ 避免杂菌在上面迅速生长消耗营养，且有些杂菌会 危害培养物的生长。
植物细胞的融合
植物组织培养
再
人
去壁工Biblioteka 诱导生 出 细 胞
脱 分 化
再 分 化
壁
活动二：
① 植物体细胞融合的过程中，用什么方法可以去除细胞壁？ 酶解法（纤维素酶、果胶酶等）
② 细胞融合的基础? 促进原生质体融合的方法有哪些？ 细胞膜具有一定的流动性
物理法：离心 、振动、电刺激等 /化学法：聚乙二醇（PEG）
人教版高中生物选修三课件：2.1 植物细胞工程 (共29张PPT)
1.通过查阅资料，请你再列举出植物组织培养技术 在我们生活中的另外一些应用。 a. 拯救濒危植物； b. 提供食品制作的原料； c. 利用愈伤组织进行转基因操作。 2.查阅植物人工种子制备技术的详细过程， 设计出制备技术的主要流程图。 诱导植物愈伤组织 ↓ 体细胞胚的诱导 ↓ 体细胞胚的成熟 ↓ 体细胞胚的机械化包裹 ↓ 贮藏或种植
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4.细胞工程是一门综合科学技术。下列哪项技术不属于细胞工程: A A.有性杂交 B.体细胞杂交 C.组织培养 D.细胞核移植 5.在生物体的所有细胞中，全能性最高的是: D A.卵细胞 B.植物花粉 C.体细胞 D.受精卵
6.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： C A.脱分化 B.去分化 C.再分化 D.脱分化或去分化 7.下列不能作为植物组织培养的材料是：D A.秋海棠的叶 B.马铃薯的块茎 C.成熟的花粉 D.木质部中的导管细胞
1.为什么“番茄—马铃薯”超级杂种植株没有如科学家所想像 的那样，地上长番茄、地下结马铃薯？ 1978年，梅尔彻斯（Melchers）等人首次获得了马铃薯与番茄 的属间体细胞杂种。他们将培育的二倍体马铃薯品系和番茄叶片细 胞进行融合，所产生的杂交株被称为“马铃薯番茄”。像大多数杂 种一样，杂交株同时具有马铃薯和番茄的形态特征。其中一些植株 形成了“类似块茎的生殖根”，但是没有产生可结实的花、果实以 及真正意义上的块茎。到目前为止“马铃薯—番茄”一类的体细胞 杂交植物还不能产生经济效益，但是其研究价值不可忽视。
4.高效抗癌的药物紫杉醇，虽然能造福人类， 但却为濒危的红豆杉带来一场灭顶之灾。以“我们能否利 用植物组织培养技术大量生产紫杉醇，从而拯救红豆杉” 为题，与同学展开讨论，说出植物组织培养技术在节约资 源、保护环境方面的重要意义。 可以利用植物组织培养技术来大量生产紫杉醇。现 在国内外的科学家们正在研究利用植物细胞培养技术来大 量培育红豆杉细胞，希望利用这种方法来大量生产紫杉醇。 国内外许多实验室开展了用组织培养法生产紫杉醇的研究， 红豆杉属的11种植物现都在进行组织培养。ESC Agenetics公司宣布他们用细胞培养法所得紫杉醇的含量 是树皮的2～5倍。国内外在分化细胞株系和培养条件方面 做了不少工作，摸索了外植体、光照、培养基组成等因素 对细胞培养及紫杉醇生成的影响。现在工艺条件已基本摸 清，正研究反应的放大技术等，有望实现通过细胞培养进 行工业化生产紫杉醇的目标。
人教版高中生物选修(三)-2.1植物细胞工程 课件 ) (共44张PPT)
虽然科学家历尽艰辛，实现了马铃薯和番茄两个物种之 间的杂交，可惜这株超级杂种植物既不结番茄，也不长马铃 薯。这是为什么呢？
生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控、相 互影响的，所以马铃薯—番茄杂交植株的细胞中虽然同时具备 两个物种的遗传物质，但这些遗传物质的表达受到相互干扰， 不能再像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一样有序表达，因 此杂交植株不能出现想象的结果。
（1）人工种子概念 通过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）人工种子组成 胚状体（或不定芽、顶芽和腋芽）+人工种皮
一、植物繁殖的新途径
（三）神奇的人工种子 思考 设计人工种子制备技术的主要流程图
诱导植物愈伤组织 ↓ 体细胞胚的诱导 ↓ 体细胞胚的成熟 ↓ 体细胞胚的机械化包裹 ↓ 贮藏或种植
（3）用植物组织培养法培养杂种细胞为杂种植株。
植物体细胞杂交是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。
植物体细胞杂交技术
植物细胞A 植物细胞B 酶解法 原生质体A 原生质体B
去 壁
融 合 植 物 组 织 培 养
诱 导 融合原生质体 生壁 杂种细胞 脱分化 愈伤组织 再分化 杂种植物
植物体细胞杂交技术
过程
原生质体A
A
去掉 细胞壁 原生质体融合 融合的原生质体 杂种细胞 原生质体B
B
杂种植株
愈伤组织
涉及的方法
（1）酶解法去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体。
植物细胞
纤维素酶、果胶酶
原生质体
（2）人工诱导两种植物的原生质体融合成杂种细胞。 物理法： 离心、振动、电刺激 化学法： 聚乙二醇（PEG）处理
2016届高考生物总复习 专题2 细胞工程课件 新人教版选修3
整合•核心考点
知考点 破疑难 系统知识
考点一 1.植物细胞工程的基本技术 (1)植物组织培养技术
植物细胞工程
①原理：植物细胞的全能性，即具有某种生物全部遗传信息 的任何一个细胞，都具有发育成完整个体的潜能。 ②过程： 高度分化的组织 脱分化 ――→ 形成愈伤组织 再分化 ――→ 幼根和芽 分裂和分化 ――→ 完整植株。
应用训练3
(2013· 重庆理综)如图是单克隆抗体制备流程的 )
简明示意图。下列有关叙述，正确的是(
A．①是从已免疫的小鼠脾脏中获得的效应T淋巴细胞 B．②中使用胰蛋白酶有利于杂交瘤细胞的形成 C．③同时具有脾脏细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性 D．④是经筛选培养获得的能分泌特异性抗体的细胞群
[解析]
应用训练2
科学家通过转基因技术获得了含有人生长激
素基因的奶牛，如果要加速转基因奶牛的繁育，可以对此转基因 奶牛进行克隆(如图所示)。请结合图示回答下列问题：
(1)在进行细胞培养时，要对取自转基因奶牛的组织细胞进行 分散处理。形成单个细胞，这个过程中需要利用______________ 酶处理。 (2)用于核移植的供体细胞。一般都选用传代10代以内的细 胞，原因是________________________________________。 (3)在进行原代培养时，细胞增殖的方式是________，此外， 细胞增殖还表现出________和接触抑制等特点。
利用。 20 ______________ 植物组织培养 技术生 (3)细胞产物的工厂化生产：利用 □ 产蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料和生物碱等。
二、动物细胞工程 1．动物细胞工程常用的技术手段
动物细胞培养 、 □ 动物细胞核移植 、 21 _______________ 22 ________________ 常用手段： □ 单克隆抗体 等，其中 □ 23 ___________ 24 动物细胞培养 动物细胞融合、生产 □ _____________