高中生物选修3-植物细胞工程
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高中生物选修知识点简单框架一、细胞工程1. 植物细胞工程植物组织培养理论基础是植物细胞的全能性。
就是说植物的每个细胞都有发育成完整植株的潜能呢。
比如我们可以取植物的一个叶片细胞,在合适的条件下,就能让它长成一棵新的植株。
这过程中,得有脱分化和再分化的步骤。
脱分化就是让已经分化的细胞失去其特有的结构和功能,变成愈伤组织,这愈伤组织就像个未分化的小团子。
再分化呢,就是让这个愈伤组织重新分化成根、芽等器官。
这里面需要的条件可不少,像无菌环境就超级重要,要是有细菌啥的混进去,那植物细胞可就长不好啦。
还得有合适的营养物质,像各种矿质元素啦,有机物啦。
另外,植物激素也起着关键作用,像生长素和细胞分裂素,它们的比例不同,就会影响植物细胞的分化方向哦。
植物体细胞杂交这是把不同种的植物体细胞融合在一起的技术。
首先得用酶解法去掉植物细胞的细胞壁,让它们变成原生质体。
这个过程就像是给植物细胞“脱衣服”,得用纤维素酶和果胶酶。
然后呢,用物理或者化学的方法让这些原生质体融合。
物理方法有离心、振动、电激等,化学方法可以用聚乙二醇(PEG)。
融合之后得到的杂种细胞,再通过植物组织培养的方法,就能培育出杂种植株啦。
不过这个过程也不是一帆风顺的,融合后的杂种细胞可能会出现不亲和的情况,就像两个人合不来一样,不能正常发育成植株。
2. 动物细胞工程动物细胞培养这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,让这些细胞生长和增殖的技术。
这里面,首先得用胰蛋白酶或者胶原蛋白酶把组织块分散成单个细胞,就像把一团东西打散成一个个小颗粒。
然后把这些细胞放到培养瓶里,在合适的温度、pH和气体环境下培养。
动物细胞培养的条件很苛刻呢,它需要有血清这种营养成分,因为血清里含有很多细胞生长需要的因子。
而且动物细胞培养是有代次限制的,一般传代到一定次数后,细胞就会出现衰老、死亡的现象。
动物细胞核移植这个技术可神奇啦,就是把动物的一个体细胞的细胞核移植到一个去掉细胞核的卵母细胞中。
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。
高中生物选修3植物细胞工程知识点1.细胞脱分化:就是让已分化的细胞,经过诱导后,失去特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。
2.愈伤组织:细胞排列疏松而无规则,高度液泡化的成无定形状态的薄壁细胞团。
3.外植体:用于植物组织培养的离体器官组织或细胞。
4.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,也就是说,每个细胞都具有全能性的特点。
5.全能性的原理:细胞具有发育成完整个体所必需的全套基因,而不是全部基因。
6.全能性表达的标志:已分化的细胞形成完整的个体,若只是形成某种组织器官,则不能体现全能性。
7.全能性的高低比较:(1)受精卵>生殖细胞>体细胞(2)体细胞:植物细胞>动物细胞(3)分化程度低的细胞>分化程度高的细胞(4)幼嫩细胞>衰老细胞(5)分裂能力强的细胞>分裂能力弱的细胞8.外植体经过脱分化形成愈伤组织;愈伤组织经过再分化形成芽和根;芽和根进而形成植株。
9.脱分化过程进行有丝分裂;再分化过程进行有丝分裂的同时也进行分化。
10.植物组织培养:就是在无菌和人工控制的条件下,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。
11.植物细胞杂交:就是将不同的植物体细胞,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。
目的:获得杂种植物体。
用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁;杂交过程的关键:原生质体间的融合;人工诱导的方法:包括物理法和化学法,物理法包括:离心、振动、电激;化学法包括:聚乙二醇。
12.植物细胞杂交的优点:(1)打破了物种之间的生殖隔离,实现了远源杂交。
(2)扩大了遗传重组的范围。
13.微型繁殖技术:把用于繁殖优良品种的植物组织培养技术,叫做植物的微型繁殖技术。
14.人工种子:就是以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,经过人工薄膜包装得到的种子。