江苏省徐州市高考生物总复习 选考专题二 细胞工程学案-人教版高三全册生物学案VIP免费

专题二细胞工程第1课时植物组织培养技术学习目标：1.简述细胞全能性的概念含义2.植物组织培养的过程和方法一、细胞工程的概念指以细胞为基本单位，在体外无菌条件下进行培养、繁殖或利用细胞融合、核移植等技术，使细胞某些生物学特性按照人们的意愿发生改变，从而改良生物品种、创造新品种和加速繁育生物个体，以及获得某些有用的细胞代谢产物的技术。1．原理和方法：应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法。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。二、分类根据操作对象不同，可分为植物细胞工程、动物细胞工程和微生物细胞工程。三、技术应用I．植物细胞工程（一）植物组织培养1．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，培养在人工配制的培养基上，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。2．理论基础：植物细胞的全能性。（1）概念：每个细胞都包含该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成完整个体所必需的全部基因。（2）原因：生物体的任一细胞都含有本物种的全部遗传信息。（3）生物体上的细胞未表现出全能性，而是形成特定的组织器官，其原因是：细胞中的基因进行了选择性表达，使细胞分化成不同的组织和器官（4）表现出全能性的条件：完整的细胞核、脱离母体、无菌、一定的营养、激素；适宜的外部条件。（5）全能性表达的难易程度：受精卵＞生殖细胞＞干细胞＞体细胞；植物细胞＞动物细胞3．目的：获取植株。4．选材：植物茎尖、根尖、叶片和花药等。5．过程（1）外植体需消毒，可用体积分数70%的酒精。各类器具需经过灭菌处理，在无菌条件下操作。若选取外植体是花药，则此过程称为花药（花粉）离体培养。（2）细胞分化：植物的个体发育过程中，细胞在形态、结构和生理功能上都会出现稳定性差异，形成这些差异的过程叫做细胞分化。（3）分化的实质:基因选择性表达的结果。（4）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的过程。此过程应作遮光处理。（5）愈伤组织的特点：没有特定结构和功能并处于旺盛分裂状态的薄壁细胞（排列疏松高度液泡化，无定形状态）。愈伤组织由于分裂旺盛，细胞增殖较迅速，更容易受到外界环境的干扰而发生突变（包括基因突变和染色体变异）。当细胞分裂素和生长素的含量，配比相等时，愈伤组织只生长不分化；配比高时利于芽的分化；比例低时利于根的分化。（6）再分化与脱分化所用的培养基成分不同。再分化时需要光照处理。再分化成根、芽或胚状体等。（7）胚状体：也称体细胞胚，类似胚的结构，具有胚芽和胚根，在合适条件下可发育称为新的植株。再分化成胚状体与再分化成根、芽的所处条件不同。6．条件①离体状态。②无菌、无毒环境。③适宜的温度、PH、光照等。④特定的培养基：水、无机营养、有机营养、天然附加物、生长物质。也可在培养基中添加抗生素或杀菌物质，来避免污染。7．地位：是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。专题二细胞工程第2课时植物组织培养技术的应用学习目标：1.列举植物细胞工程的实际应用（一）．植物组织培养技术8.应用（1）微型繁殖植物组织培养可以保持优良品种的遗传特性，可以高效快速地实现种苗的大量繁殖。（2）作物脱毒植物分生区附近，如茎尖、根尖、因很少被病毒感染，甚至无病毒。生产上常选用茎尖进行组织培养，再生出的植株就有可能不带病毒。注意：产生的植株只是无病毒植株，而不具备抗病毒的特性。要获得抗病毒特性，可采用基因工程的方法。（3）制造人工种子①人工种子结构：a.人工种皮：所用材料应有韧性、耐压、对胚状体无毒害，最常用海藻酸钠制作，具有保护作用。b.人工胚乳：一些营养物质，如无机盐、碳水化合物和蛋白质。c.胚状体。②优点：不受环境因素的制约，一年四季都可以进行工厂化生产；繁殖速度快，可在短时间内提供大量种苗；胚状体是经人工无性繁殖产生的，有利于保存该种系的优良性状。（4）作物新品种的培育①单倍体育种。②诱变育种的材料。③转基因植物的培育。（二）植物细胞培养1．...