2025年高考細(xì)胞工程、胚胎工程

　　專題十一  細(xì)胞工程  胚胎工程

　　【教法指引】

　　現(xiàn)代生物科技專題是高中生物選修3的內(nèi)容，本部分包括細(xì)胞工程、胚胎工程和生態(tài)工程三部分內(nèi)容，在能力要求上以了解為主，在復(fù)習(xí)過程中應(yīng)注重基礎(chǔ)知識(shí)的培養(yǎng)，通過畫網(wǎng)絡(luò)圖的形式將每一個(gè)小專題中的知識(shí)進(jìn)行總結(jié)，讓學(xué)生記住概念性的問題，另外，本專題的過程圖非常多，這也是學(xué)生識(shí)記的一個(gè)重點(diǎn)，把知識(shí)和過程圖有機(jī)的結(jié)合講解。

　　【專題要點(diǎn)】

　　細(xì)胞工程

　　1．理解細(xì)胞全能性的概念，把握細(xì)胞全能性的特點(diǎn)：細(xì)胞全能性是指生物體的細(xì)胞具有形成完整個(gè)體的潛能的特性。受精卵、生殖細(xì)胞和已分化的體細(xì)胞均具有全能性。生物體的細(xì)胞具有全能性的根本原因是細(xì)胞內(nèi)含有形成完整個(gè)體所需的全套基因。同一個(gè)體的每一個(gè)已分化的體細(xì)胞都由受精卵經(jīng)有絲分裂而來，體細(xì)胞核內(nèi)基因與受精卵一樣，因此都具有全能性。分化的體細(xì)胞之所以沒有表達(dá)出全能性，是因?yàn)榛�因選擇性表達(dá)。在離體和適當(dāng) 的條件下，分化的體細(xì)胞也能表達(dá)其全能性。全能性表達(dá)的難易程度：受精卵＞生殖細(xì)胞＞體細(xì)胞；植物細(xì)胞＞動(dòng)物細(xì)胞。

　　2．植物組織培養(yǎng)操作的特點(diǎn)：

　　（1）選擇外植體時(shí)，由于外植體的脫分化難易因植物種類、器官來源及生理狀況的不同而有很大差異。花和幼嫩的組織脫分化較為容易，而植物的莖、葉和成熟的老組織則較難。另外制備外植體時(shí)應(yīng)選取有形成層的部分，因?yàn)樾纬蓪蛹?xì)胞易脫分化。

　　（2）消毒。植物組織培養(yǎng)要想取得成功，必須有效防止細(xì)菌等的污染。因?yàn)槿绻�培養(yǎng)基上有細(xì)菌等微生物存在時(shí)，它們比植物細(xì)胞生長(zhǎng)、繁殖得更快，而且它們會(huì)產(chǎn)生毒素，使培養(yǎng)的植物細(xì)胞很快中毒死亡。因此在培養(yǎng)過程中要求進(jìn)行一系列的消毒、滅菌，并且要求無菌操作。

　　（3）光照。離體的植物細(xì)胞、組織和器官脫分化形成愈傷組織時(shí)，需避光處理。愈傷組織再分化形成植物幼苗時(shí)，需光照處理。

　　（4）激素調(diào)控：生長(zhǎng)素含量高于細(xì)胞分裂素時(shí)，主要誘導(dǎo)植物組織脫分化和根原基的形成；當(dāng)細(xì)胞分裂素的效應(yīng)高于生長(zhǎng)素時(shí)，主要誘導(dǎo)植物組織再分化和芽原基的形成。

　　3．植物體細(xì)胞雜交雜種細(xì)胞的篩選和培養(yǎng)：以煙草與大豆細(xì)胞融合為例。煙草與大豆的原生質(zhì)體融合后，將原生質(zhì)體轉(zhuǎn)移到適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)基上培養(yǎng)，使原生質(zhì)體再生出細(xì)胞壁。這時(shí)，在細(xì)胞混合物中，不僅有煙草-大豆細(xì)胞，還有煙草細(xì)胞、大豆細(xì)胞、煙草-煙草細(xì)胞、大豆-大豆細(xì)胞，因此需要對(duì)雜種細(xì)胞進(jìn)行篩選。得到煙草-大豆細(xì)胞后，再通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)，培育雜種植株。

　　4．微型繁殖與無性生殖：微型繁殖是用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)，實(shí)際上是無性生殖的一種。在繁殖的過程中，細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，因此親、子代細(xì)胞內(nèi)DNA相同，具有相同的基因，因此能保證親、子代遺傳特性不變。利用這種技術(shù)能高效快速實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖。

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