《步步高》高考生物(人教版通用)一轮总复习第讲+细胞工程资料.doc

第37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　植物细胞工程[重要程度：] 一、细胞工程的概念理解 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．工程目的：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。 二、植物细胞工程 1．理论基础——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。 2．植物组织培养技术 (1)概念理解 ①培养对象：离体的植物组织、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，最终形成完整的植株。 (2)操作流程 外植体根、芽或胚状体―→试管苗 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)操作流程 (3)流程分析 ①过程a为去除细胞壁获得具有活力的原生质体，用到的酶是纤维素酶和果胶酶。 ②过程b是原生质体的融合，其原理是细胞膜具有一定的流动性。 ③诱导b融合的两种方法：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。 ④过程c是原生质体融合后再生出细胞壁。 ⑤过程d是植物组织培养技术，其原理是细胞的全能性。(4)意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。 三、植物细胞工程的实际应用 1.植物繁殖的新途径 2．作物新品种的培育 3．细胞产物的工厂化生产：如人参皂甙干粉的生产。 1．植物组织培养与植物体细胞杂交的区别与联系 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 不同种的植物体细胞融合后形成杂种细胞 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，用一定的方法诱导原生质体融合关系 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 2.单倍体育种和突变体的利用的不同点 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 的利用 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 易错警示　植物细胞工程的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)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。 (3)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。 (4)利用植物组织培养技术生产细胞产物时，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。 (5)人工种子发育初期需要的营养物质由人工胚乳提供。 (6)人工种皮中可以加入适量的养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生素、有益菌等，以利于胚状体生长发育成幼苗。 1． (2013·江苏卷，11)某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。为尽快推广种植，可应用多种技术获得大量优质苗。下列技术中不能选用的是(　　) A．利用茎段扦插诱导生根技术快速育苗 B．采用花粉粒组织培养获得单倍体苗 C．采集幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上 D．采用幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养 答案　B 解析　本题采用直选法。通过花粉粒组织培养获得的是单倍体，不能保持原植株的优良特性，故B错误。 2． “白菜—甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种，它具有生长期短、耐热性强和易于储藏等优点。下图是“白菜—甘蓝”的杂交过程示意图。以下说法正确的是(　　) A．除去细胞壁形成原生质体，可运用的酶是纤维素酶和果胶酶 B．通常可诱导上述原生质体相互融合的方法是PEG和灭活的病毒诱导 C．杂种细胞形成的标志是诱导产生了新的细胞壁 D．愈伤组织形成“白菜—甘蓝”植物体必须经过脱分化和再分化两个过程 答案　C 解析　除去细胞壁的酶有纤维素酶和果胶酶；诱导原生质体融合不能用灭活的病毒；杂种细胞形成的标志是诱导产生了新的细胞壁；愈伤组织形成“白菜—甘蓝”植物体属于再分化过程。 考点二　动物细胞培养与体细胞克隆[重要程度：] 一、动物细胞培养——动物细胞工程技术的基础 1．动物细胞的培养过程 2．培养条件 (1)无菌、无毒的环境：对培养液和所有培养用具进行无菌处理，添加抗生素，定期更换培养液以清除代谢产物。 (2