新高考 一轮复习 人教版 细胞工程 教案
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考点2 动物细胞工程及应用1.动物细胞培养(1)地位:动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合等。
其中动物细胞培养是其他动物细胞工程技术的基础。
(2)培养过程(3)培养条件 ①无菌、无毒环境⎩⎪⎨⎪⎧培养液和培养用具进行无菌处理培养过程加抗生素定期更换培养液,清除代谢产物②营养:除糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素之外通常还需加入血清、血浆等一些天然成分。
③适宜的温度:36.5 ℃±0.5 ℃;适宜的pH :7.2~7.4。
④气体环境⎩⎪⎨⎪⎧ 95%的空气:其中O 2为细胞代谢必需5%的CO 2:维持培养液的pH2.动物体细胞克隆技术(核移植技术)(1)原理:动物细胞核具有全能性。
(2)核移植分类:胚胎细胞核移植和体细胞核移植。
(3)核移植过程(以克隆高产奶牛为例)(4)应用①加速家畜遗传改良进程,促进优良畜群繁育。
②保护濒危物种。
③生产医用蛋白。
④作为异种移植的供体。
⑤用于组织器官的移植。
3.动物细胞融合和单克隆抗体的制备(1)动物细胞融合①原理:细胞膜的流动性。
②融合方法:聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒、电激等。
③意义:突破了有性杂交方法的局限,使远缘杂交成为可能,也为制造单克隆抗体开辟了新途径。
(2)单克隆抗体①制备过程②优点:特异性强、灵敏度高,并可以大量制备。
③用途:作为诊断试剂;用于治疗疾病和运载药物。
提醒单克隆抗体制备过程B淋巴细胞要经过免疫过程,即接触抗原,增殖分化为有特异性免疫功能的B淋巴细胞,才能产生相应的抗体,所以,与骨髓瘤细胞融合的B淋巴细胞实际上是浆细胞。
(析图建模)下图为单克隆抗体制备流程(顺序已被打乱),请据图分析:(1)图中B注射的物质是什么?其目的是什么?(2)在获取C细胞的过程中,筛选淘汰了哪些细胞?(3)C细胞有什么特点?(4)请用箭头把代表各图解的字母按单克隆抗体制备过程的顺序连接起来。
答案(1)注射特定抗原;目的是刺激机体发生免疫应答,从而产生浆细胞(效应B细胞)。
[新高考素养目标]1.通过阐明细胞的多样性与统一性,认同生物界的多样性与统一性。
(生命观念)2.通过观察与实证,通过归纳和概括,比较原核细胞和真核细胞的异同。
(科学思维)3.通过用显微镜观察多种多样的细胞实验,学会显微镜的使用,认识细胞的多样性与统一性。
(科学探究)考点一细胞是生命活动的基本单位1.细胞学说及其建立过程(1)细胞学说的内容①细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。
②细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用。
③新细胞是由老细胞分裂产生的。
(2)建立的过程①维萨里揭示了人体在器官水平的结构。
比夏指出器官由组织构成。
②罗伯特·虎克用显微镜发现了细胞。
列文虎克观察到不同形态的细菌、红细胞和精子等。
马尔比基广泛观察了动植物的微细结构。
③施莱登提出了植物细胞学说。
施旺推倒了分隔动植物界的巨大屏障。
④耐格里发现新细胞的产生原来是细胞分裂的结果。
魏尔肖总结出“细胞通过分裂产生新细胞。
”(3)细胞学说建立的意义细胞学说揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性。
2.细胞是基本的生命系统(1)生命活动离不开细胞的原因①单细胞生物能够独立完成生命活动,多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作,共同完成一系列复杂的生命活动。
②动植物以细胞代谢为基础的各种生理活动,以细胞增殖、分化为基础的生长发育,以细胞内基因的传递和变化为基础的遗传与变异,都说明生命活动离不开细胞。
(2)生命系统的结构层次①在多细胞生物体内,细胞→组织→器官→个体。
②在自然界,个体→种群→群落→生态系统→生物圈。
[深度挖掘]1.教材必修1P4“思考·讨论”(节选):科学家是如何通过获得证据来说明动植物体是由细胞构成这一结论的?提示:通过对动植物体的解剖和显微观察获得证据,通过归纳概括形成结论。
2.教材必修1P7“思考·讨论”:从细胞的视角看生命世界(改编):(1)教材中的前3个问题综合说明了什么问题?提示:动植物体的生命活动是靠细胞来完成的。
专题38 细胞工程讲考纲讲考点考点一 植物细胞工程1.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。
(2)原理:细胞内含有本物种的全部遗传信息。
(3)全能性表达条件:具有完整的细胞结构,处于离体状态,提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。
2.植物组织培养技术(1)原理:植物细胞具有全能性。
(2)过程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)过程4.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:可以解决某些植物结实率低、繁殖困难的问题。
(4)作物新品种的培育:单倍体育种和突变体的利用。
(5)细胞产物的工厂化生产:即利用植物组织培养技术生产蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料和生物碱等。
【例1】(2017年海南卷,31)甲、乙两名同学分别以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料,利用植物组织培养技术繁殖该植物。
回答下列问题:(1)以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体,在一定条件下进行组织培养,均能获得试管苗,其原理是____________________。
(2)甲、乙同学在诱导愈伤组织所用的培养基中,均加入一定量的蔗糖,蔗糖水解后可得到__________。
若要用细胞作为材料进行培养获得幼苗,该细胞应具备的条件是____________(填“具有完整的细胞核”“具有叶绿体”或“已转入抗性基因”)。
(3)图中A、B、C所示的是不同的培养结果,该不同结果的出现主要是由于培养基中两种激素用量的不同造成的,这两种激素是________。
A中的愈伤组织是叶肉细胞经_______形成的。
(4)若该种植物是一种杂合体的名贵花卉,要快速获得与原植株基因型和表现型都相同的该种花卉,可用组织培养方法繁殖,在培养时,___________(填“能”或“不能”)采用经减数分裂得到的花粉粒作为外植体,原因是____________。
第2讲细胞工程授课提示:对应学生用书第204页[基础突破——抓基础,自主学习]1.细胞工程的概念理解(1)原理: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。
(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。
2.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。
(2)物质基础:细胞中具有本物种全部遗传信息。
(3)植物细胞全能性表达条件:具有完整的细胞结构,处于离体状态,提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。
(4)体内细胞不表达全能性的原因:基因在特定的时间和空间条件下选择性表达,形成不同的组织、器官。
3.植物组织培养技术(1)概念理解①培养对象:离体植物组织、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,最终形成完整植物。
(2)操作流程离体的植物器官、组织或细胞――→――→根、芽或胚状体→试管苗4.植物体细胞杂交技术(1)过程①为去除细胞壁获得具有活力的原生质体,常用方法是酶解法,所用到的酶是纤维素酶和果胶酶。
(2)过程②是原生质体的融合,人工诱导的物理法包括离心、振动、电激等;化学法一般用聚乙二醇作诱导剂。
(3)过程③是原生质体融合后再生出细胞壁,这是原生质体融合成功的标志。
5.植物细胞工程的应用(1)植物繁殖的新途径①微型繁殖:用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。
②作物脱毒:选取作物分生区附近如茎尖等无毒或病毒较少的组织进行组织培养,获得脱毒苗。
③人工种子:以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等材料,经过人工薄膜包装得到的种子,可以解决某些植物结实率低、繁殖困难等问题。
(2)作物新品种的培育:单倍体育种和突变体的利用。
(3)细胞产物的工厂化生产:即利用植物组织培养技术生产蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料和生物碱等。
第34讲细胞工程单科命题备考导航核心素养解读命题趋势(1)简述植物的组织培养(2)简述动物的细胞培养与体细胞克隆(3)举例说出细胞融合与单克隆抗体(1)通过利用植物组织培养技术培育菊花或其他植物幼苗,掌握植物组织培养技术(2)通过收集单克隆抗体在临床上实际应用的资料,简述动物细胞培养、体细胞克隆、细胞融合在生产单克隆抗体中的作用,关注细胞工程研究的发展和应用前景◆题型内容:考查植物细胞工程、动物细胞工程◆考查形式:以工农业生产、畜牧业生产和医学实践中的具体事例为命题背景考查考点一植物的组织培养与植物体细胞杂交1.细胞工程的概念2.细胞全能性项目内容定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物质基础细胞内含有本物种全部的遗传信息表达条件具有完整的细胞结构,处于离体状态,提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件规律一般分化程度越高,全能性越低3.植物组织培养(1)原理:植物细胞具有全能性。
(2)过程(3)要点:①植物组织培养的条件:离体,一定营养物质,激素等。
②愈伤组织形成后,需转移到分化培养基上培养形成幼苗。
③切取胡萝卜块时强调切取有形成层部分,原因是这部分容易诱导形成愈伤组织;也就是选择离体植物器官、组织或细胞时,应选分化程度低、全能性高的部分。
④植物组织培养中不同培养阶段培养基含有的激素不同,因为培养的目的不同(生根或生芽)。
⑤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。
⑥脱分化过程为避光培养;再分化需要光照。
⑦培养基的有机碳源一般是蔗糖,其作用是提供能源、调节渗透压。
4.植物体细胞杂交项目内容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概念技术原理细胞膜的流动性和植物细胞的全能性流程意义克服远缘杂交不亲和的障碍,培育作物新品种注意:①植物体细胞杂交的终点是培育出杂种植株,而不是形成杂种细胞;②原生质体是除去细胞壁的植物细胞,原生质层为植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
《细胞工程》教案教案:细胞工程一、教学目标1.了解细胞工程的基本概念和发展历程。
2.理解细胞工程在生物医学领域的应用。
3.掌握细胞工程的实验技术和操作方法。
4.培养学生的实验操作能力和科学研究意识。
二、教学内容1.细胞工程的概念和发展历程2.细胞工程在生物医学领域的应用3.细胞培养技术和操作方法三、教学过程1.引入(10分钟)教师以“你了解过细胞工程吗?”为题,通过提问学生的知识储备情况,引导学生思考、探究。
2.知识点讲解(30分钟)(1)细胞工程的概念和发展历程通过PPT讲解,介绍细胞工程的定义和发展历程,包括细胞工程的起源、主要研究内容和目标,以及相关的重要突破和应用领域。
(2)细胞工程在生物医学领域的应用通过PPT讲解,介绍细胞工程在生物医学领域的应用,包括组织工程、干细胞研究、基因治疗等方面的应用,以及未来的发展前景。
3.案例分析(20分钟)教师提供相关的细胞工程应用案例,如人工皮肤的研发、肝脏组织工程的应用等。
引导学生分析和讨论这些案例的实现原理、技术路线和可能的应用价值。
4.实验设计(30分钟)教师结合细胞培养技术的基本原理和操作方法,设计一个以细胞培养为基础的实验项目,如培养细胞株观察其生长情况或进行细胞转染实验等。
让学生分组进行实验设计,包括实验目的、实验步骤、实验条件等,并总结预计可能的结果和结论。
五、小结(10分钟)教师对本堂课进行总结,强调细胞工程的重要性和应用前景,激发学生对科学研究的兴趣和向往。
六、课后作业学生根据实验设计的内容,进行实验操作,并撰写实验报告。
要求报告中包括实验目的、实验步骤、结果和结论,并对实验过程中出现的问题进行分析和解决。
七、教学评估1.通过课堂讨论和案例分析,检测学生对细胞工程的理解和应用能力。
2.评估学生的实验操作能力和实验报告的撰写能力。
八、教学资源1.PPT课件2.实验室设备和材料3.相关的细胞工程案例资料九、教学反思本课程通过讲解细胞工程的概念和应用,结合实验设计和案例分析,旨在引导学生了解细胞工程的基本原理和实验操作方法,培养学生科学研究的兴趣和实践能力。
【高考新动向】植物组织培养【考纲全景透析】一、细胞工程的观点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:依照人的意向来改变细胞内的遗传物质或获取细胞产品4、分类:依据操作对象不一样,可分为植物细胞工程和动物细胞工程。
二、植物细胞工程1、原理:细胞的全能型观点:已分化的细胞仍旧拥有发育成完好个体的潜能原由:生物体的任一细胞都含有包含本物种的所有遗传信息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,其原由是:细胞中的基因进行了选择性表达,使细胞分化成不一样的组织和器官表现出全能性的条件:完好的细胞核、离开母体、无菌、必定的营养、激素;适合的外面条件。
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2、植物组织培养技术( 1)观点: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,赐予适合的培养条件,引诱其产生愈伤组织,丛芽,最后形成完好的植株。
( 2)过程:离体的植物器官、组织或细胞―→愈伤组织―→试管苗―→植物体(3)用途:微型生殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产。
(4)地位:是培养转基因植物、植物体细胞杂交培养植物新品种的最后一道工序。
3.植物体细胞杂交技术(1)观点:将不一样种的植物体细胞,在必定条件下交融成杂种细胞,并把杂种细胞培养成新的植物体的技术(2)过程:( 3)引诱交融的方法:物理法包含离心、振动、电刺激等。
化学法一般是用聚乙二醇(PEG)作为引诱剂。
(4)意义:战胜了远缘杂交不亲和的阻碍。
三、植物细胞工程的实质应用1、植物生殖的新门路(1)微型生殖:用于迅速生殖优秀品种的植物组织培养技术。
特色:保持优秀品种的遗传特征;高效迅速的实现种苗的大批生殖。
( 2)作物脱毒:选用作物无毒组织(如茎尖)进行组织培养,获取脱毒苗的技术。
(3)人工种子:以植物组织培养获取的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等为资料,经过人工薄膜包装获取的种子。
一轮复习人教版走近细胞教案一、教学目标1. 理解细胞的概念,掌握细胞的结构和功能。
2. 熟悉细胞的发现者和细胞学说的建立者。
3. 了解细胞的形态和结构的多样性,认识细胞统一性。
4. 掌握显微镜的使用方法,提高观察和分析细胞结构的能力。
二、教学重点1. 细胞的概念和功能2. 细胞的发现者和细胞学说的建立者3. 细胞的形态和结构的多样性4. 细胞的统一性5. 显微镜的使用方法三、教学难点1. 细胞的结构和功能2. 显微镜的使用方法四、教学准备1. 教学PPT2. 显微镜和细胞切片3. 学生实验手册五、教学过程1. 导入新课通过展示细胞切片,引导学生关注细胞的结构和功能。
2. 讲解细胞的概念和功能讲解细胞是生物体的基本单位,具有分裂、遗传和代谢等功能。
3. 介绍细胞的发现者和细胞学说的建立者介绍虎克、施莱登和施旺等科学家的贡献。
4. 分析细胞的形态和结构的多样性展示不同类型的细胞切片,引导学生认识细胞的多样性。
5. 强调细胞的统一性讲解动植物细胞共有的结构和功能。
6. 显微镜使用方法培训讲解显微镜的结构和操作方法,进行实地操作演示。
7. 细胞观察实验学生分组进行细胞切片观察,记录观察到的细胞结构。
8. 课堂小结回顾本节课所学内容,巩固知识点。
9. 作业布置布置课后练习,巩固细胞结构和功能的知识。
10. 课后反思针对本节课的教学效果进行反思,调整教学方法,提高教学质量。
六、教学内容1. 细胞膜的功能和组成2. 细胞质的组成和功能3. 细胞核的结构和功能4. 线粒体、叶绿体的结构和功能5. 细胞器的分类和功能七、教学重点1. 细胞膜的功能和组成2. 细胞质的组成和功能3. 细胞核的结构和功能4. 线粒体、叶绿体的结构和功能5. 细胞器的分类和功能八、教学难点1. 细胞膜的组成和功能2. 细胞核的结构和功能3. 线粒体、叶绿体的结构和功能4. 细胞器的分类和功能九、教学准备1. 教学PPT2. 细胞膜、细胞核、线粒体和叶绿体的图片和模型3. 学生实验手册4. 显微镜和细胞切片十、教学过程1. 导入新课通过展示细胞膜、细胞核、线粒体和叶绿体的图片,引导学生关注这些细胞结构和功能。
人教版高中生物细胞工程教案第一章:细胞工程概述一、教学目标1. 理解细胞工程的定义和意义。
2. 掌握细胞工程的基本原理和关键技术。
3. 了解细胞工程在生物科学和生物技术领域的应用。
二、教学内容1. 细胞工程的定义和意义:介绍细胞工程的概念,解释其在生物科学和生物技术领域的重要性。
2. 细胞工程的基本原理:介绍细胞工程的基本原理,如细胞增殖、分化和转化等。
3. 细胞工程的关键技术:介绍细胞工程的关键技术,如细胞培养、细胞融合和基因转移等。
三、教学活动1. 导入:通过展示细胞工程的实际应用案例,引发学生对细胞工程的兴趣。
2. 讲授:教师讲解细胞工程的定义、意义、基本原理和关键技术。
3. 互动:学生提问,教师解答;学生小组讨论,分享对细胞工程的理解。
四、作业与评估1. 作业:学生完成细胞工程的定义和意义的填空题和选择题。
2. 评估:教师对学生的作业进行评分,评估学生对细胞工程的理解程度。
第二章:细胞培养技术一、教学目标1. 理解细胞培养的原理和方法。
2. 掌握细胞培养的基本技术和操作步骤。
3. 了解细胞培养在细胞工程中的应用。
二、教学内容1. 细胞培养的原理:介绍细胞培养的原理,如细胞增殖和分化。
2. 细胞培养的方法:介绍细胞培养的方法,如悬浮培养和贴壁培养。
3. 细胞培养的操作步骤:介绍细胞培养的基本操作步骤,如细胞接种、培养基配制和细胞观察等。
三、教学活动1. 导入:通过展示细胞培养的实际应用案例,引发学生对细胞培养技术的兴趣。
2. 讲授:教师讲解细胞培养的原理、方法和操作步骤。
3. 实验操作:学生分组进行细胞培养实验,亲身体验操作步骤。
四、作业与评估1. 作业:学生完成细胞培养方法的填空题和选择题。
2. 评估:教师对学生的实验操作进行评分,评估学生对细胞培养技术的掌握程度。
第三章:细胞融合技术一、教学目标1. 理解细胞融合的原理和意义。
2. 掌握细胞融合的基本技术和操作步骤。
3. 了解细胞融合在细胞工程中的应用。
第二讲细胞工程素能目标★备考明确考点一植物细胞工程(一)植物细胞工程的基本技术1.细胞工程的理论基础——细胞的全能性(1)细胞全能性的概念: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,即细胞具有全能性。
(2)在生物体内全能性不能表达的原因:在特定的时间和空间条件下,细胞中的基因会有选择性地表达出各种蛋白质,从而构成生物体的不同组织和器官。
2.植物组织培养技术(1)概念理解①培养对象:离体的植物器官、组织或细胞。
②培养条件:无菌、人工配制的培养基、相关激素等。
③培养结果:形成完整的植株。
(2)原理:植物细胞具有全能性。
(3)操作流程(4)操作实例——菊花的组织培养3.植物体细胞杂交技术(1)概念:将不同来源的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新植物体的技术。
(2)原理:体细胞杂交利用了细胞膜的流动性,杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。
(3)操作过程(4)意义:打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种。
(二)植物细胞工程的应用1.植物繁殖的新途径(1)快速繁殖:用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。
(2)作物脱毒:选取作物无毒组织(如茎尖)进行组织培养,获得脱毒苗的技术。
2.作物新品种的培育3.细胞产物的工厂化生产(1)植物代谢物⎝⎛ 初生代谢物――→功能 植物基本生命活动必需的产物――→种类 糖类、脂质、蛋白质、核酸等次生代谢物――→功能 抗病、抗虫,是药物、香料、色素的原料――→种类 酚类、萜类和含氮化合物等小分子有机物(2)细胞产物的工厂化生产①植物细胞培养技术:在离体条件下,对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖。
②实例:从紫草细胞中提取紫草宁;从高产紫杉醇的细胞中提取紫杉醇;利用人参细胞生产人参皂苷。
【基础小题】1.判断正误(1)高度分化的成熟叶肉细胞不具备发育成完整植株的潜能。
(×)(2)棉花根尖细胞经诱导形成幼苗能体现细胞全能性。
(√)(3)愈伤组织是外植体经脱分化和再分化后形成的。
(×)(4)在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂,可获得染色体加倍的细胞。
(×)(5)培养草莓脱毒苗所采用的主要技术是细胞杂交。
(×)(6)再生出细胞壁是植物体细胞原生质体融合成功的标志。
(√)(7)同一株绿色开花植物不同部位的细胞经组织培养获得的植株基因都是相同的。
(×)2.教材拾遗(1)从繁殖方式上看,植物组织培养属于哪种繁殖方式?为什么?提示:无性繁殖。
植物组织培养是在细胞有丝分裂和细胞分化的基础上实现的,此过程并没有生殖细胞的产生,所以是无性繁殖。
(2)将两个不同种的植物细胞A 和B 去除细胞壁后,经一定的方法促融,只考虑两两融合,可以形成几种融合细胞?哪种融合细胞才是符合要求的?下一步该如何处理?提示:3种;AB 是符合要求的;筛选融合细胞,让杂种细胞再生出细胞壁。
(3)作物脱毒时应选取哪里的组织进行组织培养?原因是什么?提示:一般选取根尖或茎尖的分生区;植物的分生区的病毒极少,甚至无病毒,用分生区细胞进行组织培养,就能得到大量的脱毒苗。
3.热图导析:据图分析植物体细胞杂交过程。
(1)如何根据细胞膜表面荧光判断该原生质体是由番茄和马铃薯融合而成的?提示:融合的细胞表面既有红色荧光又有绿色荧光。
(2)图中③④都需要光照吗?提示:③脱分化阶段不需要给予光照,④再分化阶段需要给予光照,以利于叶绿素的形成。
(3)若番茄细胞内有m条染色体,马铃薯细胞内有n条染色体,则“番茄—马铃薯”细胞在有丝分裂后期含有多少条染色体?提示:2(m+n)条。
(4)若杂种细胞培育成的“番茄—马铃薯”植株为四倍体,则此杂种植株的花粉经离体培养得到的植株属于几倍体植株?提示:单倍体植株。
【典例导引】(2020·山东等级考)两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。
若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂,形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出,未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。
依据该原理,将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种,过程如下图所示。
下列说法错误的是()A.过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞B.过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂C.过程③中常用灭活的病毒诱导原生质体融合D.耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段[解析]由图可知,①为去除植物细胞的细胞壁,获得原生质体的过程,该过程需用纤维素酶和果胶酶处理细胞,A正确;由题干可知,两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出,若其中一个细胞的染色体在融合前发生断裂,则形成的染色体片段在细胞融合后有的可能会存留在杂种细胞中,故为了使普通小麦获得中间偃麦草的耐盐性状,需要将中间偃麦草细胞中的染色体断裂,过程②用不同剂量的紫外线照射的目的是断裂中间偃麦草的染色体,B正确;图中过程③为两种原生质体的融合,常用的融合手段为物理法和化学法,灭活的病毒通常用来融合动物细胞,C错误;普通小麦不具有耐盐性状,因此筛选出的耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段,D正确。
[答案] C【科学思维——归纳概括融会贯通】1.植物激素对植物组织培养的影响(1)按照不同的顺序使用这两类激素,会得到不同的实验结果。
(2)当同时使用这两类激素时,两者用量的比例影响植物细胞的发育方向。
2.植物体细胞杂交和有性杂交的辨析【对点落实】1.(2020·南通模拟)以二倍体兰花花药为外植体,经植物组织培养过程获得兰花植株,下列相关叙述错误的是()A.为防止杂菌污染,①②③过程要进行严格的无菌操作B.②过程需在培养基中添加多种植物激素以利于再分化C.该育种过程体现了细胞的全能性D.经④过程形成的植株中可筛选获得纯合的二倍体解析:选B植物组织培养的过程要求无菌无毒的环境,其中外植体要进行消毒处理,而培养基需灭菌处理,即①②③过程要进行严格的无菌操作,A正确;②过程需在培养基中添加多种植物激素以利于脱分化,B错误;高度分化的细胞首先经过脱分化后形成愈伤组织,然后再分化形成植株,整个育种过程体现了植物细胞的全能性,C正确;④过程形成的植株中可筛选获得纯合的二倍体兰花植株,D正确。
2. (2020·日照模拟)甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物。
某研究小组拟采用植物体细胞杂交技术培育同时含有甲、乙药用成分的新型药用植物。
下列有关分析错误的是()A.需用纤维素酶和果胶酶除去甲、乙叶肉细胞的细胞壁B.杂种细胞形成的标志是融合后再生出新的细胞壁C.杂种细胞经再分化培养可形成杂种植株D.形成的杂种植株属于异源四倍体解析:选C需用纤维素酶和果胶酶除去甲、乙叶肉细胞的细胞壁,A正确;杂种细胞形成的标志是融合后再生出新的细胞壁,B正确;杂种细胞经脱分化和再分化培养可形成杂种植株,C错误;形成的杂种植株属于异源四倍体,D正确。
[易错提醒]有关植物体细胞杂交的3个易错点①误认为植物体细胞杂交的结果只是形成杂种细胞。
植物体细胞杂交的结果最终要经过组织培养形成杂种植株。
②误认为植物体细胞杂交属于有性生殖。
植物体细胞杂交过程中没有有性生殖细胞的结合,因此不属于有性生殖,应为无性生殖。
③误认为杂种植株的变异类型属于基因重组。
杂种植株的染色体数通常是两亲本细胞染色体数目之和,属于异源多倍体,所以变异类型为染色体变异。
【社会责任——关注社会服务生活】在当今社会,人们越来越重视食品安全。
植物组织培养和植物体细胞杂交技术可以用于高新农业和有机食品的生产过程中。
高考常以此为素材。
【对点落实】3.(2020·苏州期中)科研人员研究了马铃薯茎尖外植体大小对幼苗的成苗率和脱毒率的影响,结果如图。
下列叙述正确的是()A.培育脱毒苗所依据的原理有基因突变和细胞全能性B.培育的脱毒苗具有抗病毒的能力C.实验结果表明茎尖越小,脱毒率越高,成苗率越低D.根据本实验,培养脱毒苗时茎尖的适宜大小为0.60 mm解析:选C马铃薯茎尖病毒极少甚至无病毒,因此可利用马铃薯茎尖进行组织培养形成脱毒苗,所依据的原理是细胞全能性,A错误;培育的脱毒苗不具有抗病毒的能力,B错误;实验结果表明茎尖越小,脱毒率越高,成苗率越低,C正确;在茎尖外植体大小为0.27 mm 时,脱毒率和成苗率均较高,因此马铃薯脱毒培养中茎尖外植体的适宜大小为0.27 mm,D 错误。
4. (2020春·通州区期末)芦笋为雌雄异株植物,其幼茎美味可口,但雄株产量更高。
芦笋雄株性染色体为XY。
雌株为XX,如图为培育雄株的两种方法。
有关叙述正确的是()A .雄株甲、丁的性染色体组成不同,甲为杂合子,丁为纯合子B .培养基中的生长素和细胞分裂素的比例影响愈伤组织的分化C .形成幼苗甲经过了脱分化和再分化过程,而培育雄株丁没有经过此过程D .在雄株甲、丁的培育过程中均发生了基因重组,所以它们的基因型相同解析:选B 由图示分析可知,雄株甲、丁的性染色体组成都是XY ,A 错误;培养基中的生长素和细胞分裂素的比例影响愈伤组织的分化,B 正确;形成幼苗甲经过了脱分化和再分化过程,而培育雄株丁也有此过程,C 错误;雄株丁是通过植株乙和丙杂交而来,所以培育过程发生了基因重组,而雄株甲利用了植物组织培养技术得到,没有发生基因重组,D 错误。
考点二 动物细胞培养(一)动物细胞培养及其条件1.动物细胞培养:从动物体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后在适宜的培养条件下,让这些细胞生长和增殖的技术。
2.动物细胞培养的条件(1)营养:除糖类、氨基酸、无机盐、维生素之外,通常还需加入血清等一些天然成分。
(2)无菌、无毒环境⎩⎪⎨⎪⎧培养液和培养用具进行灭菌处理及在无菌环境下操作定期更换培养液,清除代谢产物 (3)适宜的温度:36.5 ℃±0.5 ℃;适宜的pH :7.2~7.4(4)气体环境⎩⎪⎨⎪⎧95%的空气:其中O 2为细胞代谢必需5%的CO 2:维持培养液的pH (二)动物细胞培养的过程1.过程2.生长特点(1)细胞贴壁:将细胞悬液放入培养瓶内,置于适宜环境中培养,悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。
(2)接触抑制:当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞停止分裂增殖的现象称为细胞的接触抑制。
3.原代培养和传代培养(1)原代培养:通常指分瓶之前的细胞培养,即动物组织经处理后的初次培养。
(2)传代培养:指分瓶之后的细胞培养。
(三)干细胞培养及其应用【基础小题】1.判断正误(1)制备肝细胞悬液时先用剪刀剪碎肝组织,再用胃蛋白酶处理。
(×)(2)培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞。