植物细胞工程必备知识点 - 答案复习过程
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
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。
第02讲 植物细胞工程(解析版)
第02讲 植物细胞工程【学习目标】1. 植物组织培养的过程。
2. 植物体细胞杂交技术。
3. 植物细胞工程的应用。
【基础知识】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――→脱分化愈伤组织――→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。
生物植物细胞工程的知识点总结
生物植物细胞工程的知识点总结生物植物细胞工程的知识(一)克隆1.克隆clone：无性繁殖系(只由一个模板分子、母细胞或母体直接形成新一代…)2.克隆技术cloning：从众多基因或细胞群体中通过无性繁殖和选择获得目的基因或特定类型细胞的操作技术3.内容：(1)分子水平：基因克隆即目的基因的复制(受体细胞的无性繁殖)、分离(特定基因探针选择、钓取目的基因)过程(2)细胞水平：杂交瘤制备单克隆抗体(3)个体水平：不通过两性细胞的结合，从一个单一(体)细胞繁殖出生物个体——胚胎细胞克隆以胚胎/卵细胞作为供体、利用核移植，不是严格意义上的动物个体克隆4.条件：(1)理论条件：细胞全能性/有发育成完整新个体的全套遗传物质(根本原因)(2)基本条件：①具有包含物种完整基因组的细胞核的活细胞②具有能有效调控细胞核发育的细胞质物质 e.g去核卵细胞③完成胚胎发育的必要的环境条件 e.g胚胎早期培养环境/子宫5.非正面影响：丰富生物多样性，促进生物进化，维护生态平衡(二)植物克隆1.全能性表达的难易程度：(1)受精卵>生殖细胞>胚胎/全能干细胞>多能(干)细胞>专能(干)细胞>体细胞;PS生殖细胞在一定刺激下染色体可加倍;一些动物存在孤雌生殖(2)植物细胞>动物细胞;低等动物>高等动物PS不同种类植物或同种植物的不同基因型个体间全能性的表达程度大不相同2.植物组织培养(植物克隆的技术基础)(1)理论基础：植物细胞全能性，即植物体的每个生活细胞都具有遗传上的全能性，因而都具有发育成完整植株的潜能(2)过程：①离体植物细胞、组织或器官(外植体)→获得愈伤组织→诱导形成试管苗→新植株PS外植体选取形成层(分生组织)部分易于诱导形成愈伤组织A.培养条件：首先是离体培养(生物体内细胞中基因在特定时间和空间条件下选择性表达，细胞分化为不同组织、器官，故无法表现出全能性)半/固体培养基(固体为例)a.营养物质：水、无机盐、蔗糖、维生素、有机添加剂(氨基酸、琼脂凝固剂等)b.植物激素/生长调节剂(适当浓度配比诱导分化出芽/根的顶端分生组织/花)——CTK中等量IAA少量诱导脱分化，CTK、IAA比例合适诱导根芽分化c.无菌条件(外植体70%酒精消毒、器械高温蒸汽灭菌)——杂菌争夺产毒d.适宜的pH、温度和渗透压B.光照：若外植体是(带叶)茎段，不经历脱分化再分化，组培全过程均需要光照;若外植体是非光合作用部位(如胡萝卜块根)，再分化成芽后光照C.试管苗移栽前需炼苗(草炭土/蛭石，逐渐降湿)D.愈伤组织：排列疏松的高度液泡化的活的薄壁细胞团②外植体→愈伤组织→摇床液体悬浮培养分散成单细胞→胚状体→人工种子PS 单细胞植物克隆，类似受精卵的卵裂、分化、器官发生、形态建成单细胞：细胞质丰富、液泡小、细胞核大(胚性细胞特征)③酶解细胞壁→原生质体培养→新植株(2)用途：微型繁殖、制造人工种子(胚状体阶段)、单倍体育种、作物脱毒(植物分生组织细胞，分裂旺盛病毒极少Cf抗病毒)、在培养基中加入不同浓度的氯化钠溶液，可诱发和筛选抗盐植株细胞产物工厂化生产(愈伤组织阶段已可，试管培养苗、细胞培养反应器也可)(3)长期培养后的全能性下降原因：染色体畸变、核变异、非整倍体产生;细胞或组织中激素平衡被打破;细胞对外源生长物质的敏感性改变;形成缺乏成胚性的细胞系——植株在多次继代培养后，会逐渐丧失细胞全能性的表达能力3.原生质体融合/植物体细胞杂交(不同植物)获得原生质体：在甘露醇溶液环境(较高渗透压)中用纤维素酶和果胶酶混合液处理用网筛过滤原生质体到离心管内，离心后收集沉淀物，用等渗溶液洗涤;检验原生质体是否符合要求：依据渗透作用原理，采用低渗胀破法(见比较表格)4.植物细胞工程：培养植物细胞(包括原生质体)，借用基因工程技术将外源DNA导入受体细胞或通过细胞融合将不同源的遗传物质重新组合，再通过细胞培养，获得具有特定性状的植株C细胞工程：细胞培养和细胞融合(若基因型不同为细胞杂交)——基因定位：利用细胞杂交中染色体丢失与特定基因产物的对应关系生物动物细胞工程的知识动物细胞工程1. 动物细胞培养指明“动物”细胞培养(1)概念：动物细胞培养就是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，让这些细胞生长和繁殖。
高三生物一轮复习植物细胞工程知识整理
专题二 细胞工程2.1 植物细胞工程2.1.1植物细胞工程的基本技术一、植物组织培养技术1.培养对象:离体的植物器官、组织、细胞（外植体）2.培养条件:无菌、人工配制的培养基（固体培养基：无机营养成分、有机营养成分、植物激素（生长素、细胞分裂素）、琼脂等）。
3.原理：植物细胞的全能性4.过程：外植体 脱分化 消毒试剂：体积分数为70%的酒精体积分数为20%的次氯酸钠 选取部位：形成层部位（原因：分化程度低，分裂能力强，容易诱导形成愈伤组织） 再分化 ①条件：a 无菌、 b 离体、 c 适宜的营养、 d 植物激素（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）、e 光照（诱导叶绿素合成，使试管苗进行光合作用） ②实质：基因的选择性表达 愈伤组织 ①概念：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的过程。
②实质：使已分化的细胞恢复分裂能力 ③条件：a 无菌、 b 离体、 c 适宜的营养、 d 植物激素（生长素与细胞分裂素的比例适中）、不需光 是一团没有特定结构和功能，排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞团 试管苗（植株）二、植物体细胞杂交技术植物细胞融合植物组织培养原理：植物细胞的全能性方法：酶解法酶：纤维素酶和果胶酶再分化原理：细胞膜具有一定的流动性方法：物理法（离心、振动、电激等）化学法（聚乙二醇）最活跃的细胞器：高尔基体植物细胞融合成功的标志脱分化植物A细胞植物B细胞去除细胞壁原生质体B诱导融合融合原生质体再生出新的细胞壁获得杂种细胞愈伤组织幼根幼芽或胚状体试管苗2.1.2植物细胞工程的实际应用一、植物繁殖的新途径1.微型繁殖技术（1）概念：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。
（2）实质：植物组织培养技术（3）原理：植物细胞的全能性（4）分裂方式：有丝分裂（5）繁殖方式：无性繁殖（6）优点（特点）：①保持优良品种的遗传特性；②使用材料少，培养周期短，繁殖效率高，便于自动化管理，高效快速的实现种苗的大量繁殖。
第2章 细胞工程(答案版)-备战2024年高考生物必背知识清单
第二章细胞工程第一节细胞工程一、植物细胞工程的基本技术1.细胞工程概念：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原理方法：细胞生物学、分子生物学和发育生物学；②操作水平：细胞器、细胞或组织水平；③目的：得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品；④分类：植物细胞工程、动物细胞工程。
（一）植物细胞的全能性1．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。
2.在生物生长发育过程中，并不是所有细胞都表现出全能性，比如：芽原基的细胞发育为芽，叶原基的细胞发育为叶。
这是因为在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性地表达。
3.是否表现出全能性的判断标准：细胞经分裂和分化后是否产生完整生物体。
4.细胞具有全能性的原因（物质基础）：一般来说，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。
5.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）：在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性地表达（从而形成生物体的不同组织和器官）。
6.是不是所有的活细胞都具有全能性？不是，例如哺乳动物成熟的红细胞、植物成熟的筛管细胞。
7.细胞具有的全能性一定能表现出来吗？不是，例如动物的体细胞。
8.比较一般情况下下列细胞全能性的大小(1)受精卵＞生殖细胞＞体细胞(2)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(4)植物细胞＞动物细胞(5)幼嫩的细胞＞衰老的细胞9.以下例子哪些能够表现出了细胞的全能性：（1）、（3）、（4）、（6）、（7）(1)利用菊花茎段培养获得试管苗。
(2)芽原基的细胞发育为芽，叶原基的细胞发育为叶。
(3)受精卵发育成个体。
(4)蜜蜂的孤雌生殖中，卵细胞直接发育成雄蜂。
专题二 植物细胞工程
专题二植物细胞工程【夯实基础】一． 必备知识1．细胞的全能性（1）细胞全能性：生物体的每一个细胞都具有发育成完整生物体的潜能（2）已分化细胞具有全能性的原因是每一个细胞都含有该物种全部的遗传物质。
（3）生物体内，细胞没有表现出全能性，而是分化成为不同的组织和器官，这是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。
（4）植物细胞一旦成为游离状态，在一定的营养条件和植物激素（细胞分裂素和生长素）的诱导下，细胞就能表现出全能性（5）全能性高低的比较：受精卵>生殖细胞>体细胞；植物体细胞>动物体细胞；胚胎干细胞>其它干细胞>体细胞2．植物组织培养技术（1）原理：细胞的全能性。
（2）植物组织培养的过程脱分化再分化离体的植物细胞、组织、器官————→ 愈伤组织 ————→根、芽—→幼体（3）用途：快速繁殖；作物脱毒（选择植物分生区附近的细胞）；制造人工种子；培育作物新品种；依靠愈伤组织生产细胞产物3．植物体细胞杂交技术（1）植物体细胞杂交的过程（如图）（2）原理：膜的流动性和细胞的全能性。
（3）去除植物细胞细胞壁的方法是酶解法，所用到的酶是纤维素酶和果胶酶，目的是获得原生质体。
（4）再生出细胞壁的过程，这是细胞融合成功的标志。
（5）诱导原生质体常用的方法有物理法、化学法两大类。
物理法包括离心、振动、电刺激等；化学法一般是用聚乙二醇(PEG) 作诱导剂。
（6）该技术的意义在于克服了远缘杂交不亲和的障碍。
（7）植物体细胞杂交尚未解决的问题：让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状二． 概念辨析1．生物体内细胞不能表现全能性，是因为细胞中的基因选择性表达( )2．菊花花瓣或叶片的任何一个活细胞都具有全能性( )3．哺乳动物成熟的红细胞也有全能性( )4．用菊花的一个叶肉细胞培养出了菊花叶片体现了细胞的全能性( )植物细胞 原生质体 正在融合的 原生质体 杂种细胞再 生出细胞壁 愈伤 组织 杂种 植株5．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()【典型例题】1．下列关于细胞全能性的理解不正确的是()A．高度分化的植物体细胞仍具有全能性B．细胞内含有个体发育所需的全部基因是细胞具有全能性的内在条件C．通过植物组织培养得到试管苗，是植物细胞具有全能性的有力证据D．玉米种子发育成玉米植株是细胞全能性的表现【知识链接】已分化的细胞经植物组织培养成完整的个体，如花药离体培养出单倍体植株，这是细胞全能性的表现。
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。
植物细胞工程复习资料
植物细胞工程复习资料名词解释1、农业生物技术：是指运用基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程以及分子标记辅助选择等生物技术，改良动植物、微生物品种生产性状、培育动植物及微生物新品种、生产生物农药、兽药与疫苗等产品的新技术。
2、植物细胞工程:是指应用细胞生物学和分子生物学的方法，通过类似于工程学的步骤，在细胞整体水平或细胞器水平上,按照人们的意愿来改变植物细胞内的遗传物质以获得特定的细胞、新型生物或特种细胞产品的一门综合性科学技术。
3、细胞工程:在细胞水平上研究改造生物遗传特性和生物学特性，以获得特定的细胞、细胞产品或新生物体的相关理论和技术方法的学科。
4、灭菌：是指用物理或化学的方法,杀死或者去除物品上所有生活的微生物的方法.5、消毒：是指用消毒剂对活的植物材料进行处理，以杀死其上所有生活的微生物的方法。
6、植物细胞的全能性：即是每个植物的体细胞或性细胞都具有该植物的全套遗传基因，因此在一定培养条件下每个细胞都可发育成一个与母体一样的植株。
7、细胞脱分化:培养条件下使一个已分化的细胞回复到原始无分化状态或分生细胞状态的过程。
8、细胞分化：是指导致细胞形成不同结构,引起功能改变或潜在发育方式改变的过程.9、极性：是指植物的器官、组织，甚至单个的细胞在不同轴向上存在的某种形态结构及生理生化上的梯度差异。
10、中间繁殖体：在离体培养过程中形成的具有一定形态结构的中间繁殖材料。
11、愈伤组织:在离体培养过程中形成的具有分生能力的一团不规则细胞,多在外植体切面上产生。
12、再分化：脱分化后具有分生能力的细胞再经过与原来相同的分化过程，重新形成各类组织和器官的过程。
13、植物的器官发生：是指在离体培养下的组织或细胞团分化形成不定根、不定芽等器官的过程。
14、体细胞胚胎发生：是指体细胞在未经性细胞融合的情况下，模拟有性胚胎发生的各个阶段而形成胚的类似物的形态发生过程。
15、悬浮培养：是指将离体的细胞或小细胞团悬浮在液体培养基中进行培养的方法。
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选修三植物细胞工程的必备知识点
1、植物细胞工程的基本技术是植物组织培养；植物体细胞杂交
植物细胞工程的最基本技术植物组织培养
2、脱分化定义
已分化的细胞，经诱导失去特有结构和功能，变成未分化细胞的过程
3、愈伤组织特点
具有分生能力的薄壁细胞
4、用形成层细胞进行植物组织培养原因
易诱导形成愈伤组织
5、植物组织培养过程（用文字和箭头表示）
离体的组织器官细胞（外植体）-脱分化-愈伤组织-再分化-根芽—植物体
6、植物组织培养技术原理
植物细胞的全能性
7、原生质体指去除细胞壁的（植物）细胞
原生质体的获取方法是用纤维素酶果胶酶处理（酶解法）
8、诱导植物体细胞杂交方法包括（物）离心、振动、电激；（化）聚乙二醇（PEG）
9、植物体细胞杂交的技术原理是细胞膜的流动性，植物细胞全能性
10、植物体细胞杂交育种的优点是克服远缘杂交不亲和的障碍（生殖隔离）
11、植物体细胞杂交中杂种细胞形成标志
杂种细胞再生出细胞壁
12、利用茎尖进行作物脱毒的原因
茎尖分生区附近病毒很少甚至没有
13、细胞分化的原因是基因选择性表达
14、植物组织培养需要无菌操作的原因是
杂菌争夺营养产生有害物质
15、细胞全能性的原因（物质基础）
每个细胞都含有本物种特定的全套遗传物质
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