2025届高考生物一轮复习第十一单元现代生物科技专题第38讲细胞工程学案苏教版.doc
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第38讲细胞工程
[新高考复习目标]
1．生命观念：理解植物细胞工程和动物细胞工程的基本原理。
2．科学思维：通过细胞工程的基本操作流程的学习，培育模型构建实力。
3．科学探究：针对人类生产生活需求，尝试提出初步的工程学构想，进行简洁的设计和制作。
4．社会责任：结合细胞工程平安与伦理问题表明自己的观点并绽开探讨。
授课提示：对应学生用书第276页
考点一植物细胞工程
1．细胞工程的概念
(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：依据人的意愿来变更细胞内的遗传物质或获得细胞产品。
2．细胞的全能性
(1)含义：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。
(2)物质基础：细胞内含有本物种全部的遗传信息。
(3)植物细胞全能性表达的条件：具有完整的细胞结构；处于离体状态；供应肯定的养分、激素和其他相宜外界条件。
3．植物组织培育技术
(1)原理：植物细胞具有全能性。
(2)过程
4．植物体细胞杂交技术
(1)概念：将不同种的植物体细胞，在肯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
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肯定的流淌性。人工诱导的方法有物理法，包括离心、振动、电激等；化学法一般用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂来诱导细胞融合。
③过程c是原生质体融合后再生出细胞壁，这是原生质体融合胜利的标记。
④过程d是植物组织培育，其原理是植物细胞的全能性。
(3)意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。
5．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：可以解决某些植物牢固率低、繁殖困难的问题。
(4)作物新品种的培育
(5)细胞产物的工厂化生产：即利用植物组织培育技术生产蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料和生物碱等。
1．教材选修3P36“小学问”：说出植物组织培育的培育基组成。
提示：一般由无机养分成分、有机养分成分、激素、琼脂四部分组成。
2．教材选修3P38“思索与探究”：为什么“番茄—马铃薯”没有如想象的那样，地上长番茄，地下结马铃薯？
提示：生物基因之间相互调控、相互影响。
1．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。(×)
2．愈伤组织是外植体通过脱分化和再分化后形成的。(×)
3．经植物组织培育得到的胚状体用人工薄膜包装后可得到人工种子。(√)
4．用纤维素酶和果胶酶水解法获得的植物原生质体失去了全能性。(×)
5．植物体细胞杂交所获得的杂种植株的变异类型属于染色体变异。(√)
6．植物体细胞杂交属于有性生殖，结果只是形成杂种细胞。(×)
1.植物组织培育的关键
(1)条件：离体，肯定养分物质，激素(生长素、细胞分裂素)等。
(2)培育基状态：固体培育基(再分化需生根培育基及生芽培育基)。
(3)体内细胞未表现全能性的缘由：基因的表达具有选择性。
(4)光照
脱分化阶段不须要赐予光照，再分化阶段须要赐予光照，以利于叶绿素的形成。
2．植物激素对植物组织培育的影响
(1)依据不同的依次运用这两类激素，会得到不同的试验结果。
运用依次
试验结果
先运用生长素，后运用细胞分裂素
有利于细胞分裂，但细胞不分化
先运用细胞分裂素，后运用生长素
细胞既分裂也分化
同时运用
分化频率提高
简记为：先“生”分裂不分化，后“生”分裂又分化，同“使”分化频率高
(2)当同时运用这两类激素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向
生长素/细胞分裂素
植物细胞的发育方向
高
有利于根的分化、抑制芽的形成
低
有利于芽的分化、抑制根的形成
适中
促进愈伤组织的生长
简记为：“高”根，“低”芽，“中”愈伤
3.杂种植物遗传物质的变更
(1)遗传特性：杂种植株中含有两种植物的遗传物质，故杂种植株具备两种植物的遗传特性。
(2)染色体组数
①染色体组数＝两种植物体细胞内染色体组数之和。
②植物体细胞杂交形成的杂种植株，有几个染色体组就称为几倍体，属于异源多倍体，变异类型属于染色体变异。
③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，则新植株应为异源四倍体，其体细胞中染色体为(2x＋2y)条，4个染色体组，基因型为AabbccDd。
据图分析植物体细胞杂交过程：
[设计意图：考查科学探究与社会责任]
(1)植物体细胞杂交依据的生物学原理是什么？
提示：细胞膜的流淌性、植物细胞的全能性。
(2)如何依据细胞膜表面荧光推断该原生质体是由番茄和马