高考生物總復(fù)習(xí) 專題二 第1節(jié) 植物細(xì)胞工程課件 新人教版選修3

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1、專題2細(xì) 胞 工 程2.1植物細(xì)胞工程考綱考綱考情考情三年三年9 9考高考指數(shù)：考高考指數(shù)：植物的組織培養(yǎng)植物的組織培養(yǎng)三年三年考題考題20142014年年(2(2考考) )：新課標(biāo)全國卷：新課標(biāo)全國卷T40T40，廣東，廣東T29T2920132013年年(3(3考考) )：新課標(biāo)全國卷：新課標(biāo)全國卷T40T40，天津，天津T9T9，四川，四川T1T120122012年年(4(4考考) )：新課標(biāo)全國卷：新課標(biāo)全國卷T39T39，廣東，廣東T2T2，江蘇，江蘇T22T22，山東，山東T34T34考情考情播報(bào)播報(bào)1.1.考查內(nèi)容：主要考查植物組織培養(yǎng)的主要操作過程及應(yīng)用，考查內(nèi)容：主要考查植物

2、組織培養(yǎng)的主要操作過程及應(yīng)用，植物體細(xì)胞雜交的過程及應(yīng)用。植物體細(xì)胞雜交的過程及應(yīng)用。2.2.考查方式：可以結(jié)合實(shí)例考查植物組織培養(yǎng)技術(shù)的操作和應(yīng)考查方式：可以結(jié)合實(shí)例考查植物組織培養(yǎng)技術(shù)的操作和應(yīng)用，也可以結(jié)合基因工程，考查轉(zhuǎn)基因生物的培養(yǎng)過程。用，也可以結(jié)合基因工程，考查轉(zhuǎn)基因生物的培養(yǎng)過程。3.3.考查題型：以非選擇題為主，屬中檔題?？疾轭}型：以非選擇題為主，屬中檔題?！局R(shí)梳理【知識(shí)梳理】一、細(xì)胞工程的概念理解一、細(xì)胞工程的概念理解項(xiàng)目項(xiàng)目內(nèi)容內(nèi)容原理、方法原理、方法_和和_操作水平操作水平_或細(xì)胞器水平或細(xì)胞器水平工程目的工程目的改變細(xì)胞內(nèi)的改變細(xì)胞內(nèi)的_或獲得細(xì)胞產(chǎn)品或獲得細(xì)胞產(chǎn)品

3、工程特點(diǎn)工程特點(diǎn)定向性：按照人的意愿定向性：按照人的意愿廣泛性：克服了廣泛性：克服了_的障礙的障礙類型類型_和動(dòng)物細(xì)胞工程和動(dòng)物細(xì)胞工程細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞生物學(xué)分子生物學(xué)分子生物學(xué)細(xì)胞水平細(xì)胞水平遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)遠(yuǎn)緣雜交不親和遠(yuǎn)緣雜交不親和植物細(xì)胞工程植物細(xì)胞工程二、植物細(xì)胞的全能性二、植物細(xì)胞的全能性1.1.概念：具有某種生物概念：具有某種生物全部遺傳信息的任何一個(gè)細(xì)胞，都具有全部遺傳信息的任何一個(gè)細(xì)胞，都具有_。2.2.物質(zhì)基礎(chǔ)：細(xì)胞內(nèi)含有本物種全部的物質(zhì)基礎(chǔ)：細(xì)胞內(nèi)含有本物種全部的_。3.3.體內(nèi)細(xì)胞全能性不表達(dá)的原因：基因在特定的時(shí)間和空間條件體內(nèi)細(xì)胞全能性不表達(dá)的原因：基因在特定的時(shí)間和

4、空間條件下下_，形成不同的組織、器官。，形成不同的組織、器官。發(fā)育成完整生物體的潛能發(fā)育成完整生物體的潛能遺傳信息遺傳信息選擇性表達(dá)選擇性表達(dá)三、三、植物組織培養(yǎng)技術(shù)植物組織培養(yǎng)技術(shù)1.1.原理：原理：_。2.2.概念理解概念理解3.3.操作流程：操作流程：外植體外植體 _ _ 根、芽或胚狀體根、芽或胚狀體試管苗。試管苗。培養(yǎng)對象：離體的培養(yǎng)對象：離體的_培養(yǎng)條件：培養(yǎng)條件：_、人工配制的培養(yǎng)基、相關(guān)、人工配制的培養(yǎng)基、相關(guān)_等等培養(yǎng)結(jié)果：產(chǎn)生培養(yǎng)結(jié)果：產(chǎn)生_、叢芽，最終形成、叢芽，最終形成_細(xì)胞的全能性細(xì)胞的全能性植物器官、組織、細(xì)胞植物器官、組織、細(xì)胞無菌無菌激素激素愈傷組織愈傷組織完整植

5、株完整植株脫分化脫分化愈傷組織愈傷組織再分化再分化四、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)四、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)1.1.概念：將不同種的植物體細(xì)胞，在一定概念：將不同種的植物體細(xì)胞，在一定條件下融合成條件下融合成_細(xì)胞，細(xì)胞，并把并把_細(xì)胞培育成新的細(xì)胞培育成新的_的技術(shù)。的技術(shù)。雜種雜種雜種雜種植物體植物體2.2.操作流程：操作流程：(1)(1)過程過程為為去除去除_獲得具有活力的原生質(zhì)體，常用方法是獲得具有活力的原生質(zhì)體，常用方法是酶解法，所用到的酶是酶解法，所用到的酶是_。(2)(2)過程過程是原生質(zhì)體的融合，人工誘導(dǎo)的物理法包括是原生質(zhì)體的融合，人工誘導(dǎo)的物理法包括_等；化學(xué)法一般用等；化學(xué)法一般用_(

6、PEG)_(PEG)作為誘導(dǎo)劑。作為誘導(dǎo)劑。(3)(3)過程過程是原生質(zhì)體融合后再生出是原生質(zhì)體融合后再生出_，這是原生質(zhì)體融合成功，這是原生質(zhì)體融合成功的標(biāo)志。的標(biāo)志。(4)(4)植物體細(xì)胞雜交的意義：克服了植物體細(xì)胞雜交的意義：克服了_。細(xì)胞壁細(xì)胞壁纖維素酶和果膠酶纖維素酶和果膠酶離心、離心、振動(dòng)、電激振動(dòng)、電激聚乙二醇聚乙二醇細(xì)胞壁細(xì)胞壁遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙五、植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用五、植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用1.1.植物繁殖的新途徑：植物繁殖的新途徑：(1)(1)微型繁殖：微型繁殖：用于用于_優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)。優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)。(2)(2)作物脫毒

7、：選取作物作物脫毒：選取作物_(_(如莖尖如莖尖) )進(jìn)行組織培養(yǎng)，獲得脫毒進(jìn)行組織培養(yǎng)，獲得脫毒苗的技術(shù)。苗的技術(shù)。(3)(3)人工種子：以植物組織培養(yǎng)得到的人工種子：以植物組織培養(yǎng)得到的_、不定芽、頂芽、腋芽、不定芽、頂芽、腋芽等為材料，經(jīng)過人工薄膜包裝得到的種子。等為材料，經(jīng)過人工薄膜包裝得到的種子。2.2.作物新品種的培育：作物新品種的培育：_和突變體的利用。和突變體的利用。3.3.細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)：如細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)：如_的生產(chǎn)的生產(chǎn)?？焖俜敝晨焖俜敝碂o毒組織無毒組織胚狀體胚狀體單倍體育種單倍體育種人參皂甙干粉人參皂甙干粉【速記卡片】【速記卡片】1.1.植物組織培養(yǎng)：植物組織

8、培養(yǎng)：(1)(1)條件：離體組織、器官或細(xì)胞條件：離體組織、器官或細(xì)胞( (外植體外植體) )、適宜的營養(yǎng)、植物激素。、適宜的營養(yǎng)、植物激素。(2)(2)原理：細(xì)胞全能性。原理：細(xì)胞全能性。(3)(3)過程：脫分化、再分化。過程：脫分化、再分化。(4)(4)結(jié)果：得到個(gè)體或細(xì)胞產(chǎn)物。結(jié)果：得到個(gè)體或細(xì)胞產(chǎn)物。2.2.植物體細(xì)胞雜交：植物體細(xì)胞雜交：(1)(1)原理：細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞全能性。原理：細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞全能性。(2)(2)過程：去細(xì)胞壁、融合、植物組織培養(yǎng)。過程：去細(xì)胞壁、融合、植物組織培養(yǎng)。(3)(3)融合方法：物理法融合方法：物理法( (離心、振動(dòng)、電激等離心、振動(dòng)、電激等

9、) )、化學(xué)法、化學(xué)法( (聚乙二醇等聚乙二醇等) )。(4)(4)結(jié)果：雜種植株。結(jié)果：雜種植株。(5)(5)意義：克服了遠(yuǎn)緣雜交的不親和的障礙。意義：克服了遠(yuǎn)緣雜交的不親和的障礙?？键c(diǎn)一考點(diǎn)一植物組織培養(yǎng)與植物體細(xì)胞雜交植物組織培養(yǎng)與植物體細(xì)胞雜交1.1.植物組織培養(yǎng)與植物體細(xì)胞雜交比較：植物組織培養(yǎng)與植物體細(xì)胞雜交比較：名稱名稱植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)植物體細(xì)胞雜交植物體細(xì)胞雜交原理原理細(xì)胞的全能性細(xì)胞的全能性細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性和細(xì)胞的全細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性和細(xì)胞的全能性能性名稱名稱植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)植物體細(xì)胞雜交植物體細(xì)胞雜交過程過程名稱名稱植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)植物體細(xì)

10、胞雜交植物體細(xì)胞雜交選材選材選取根尖、莖尖、形成層選取根尖、莖尖、形成層部位最容易誘導(dǎo)脫分化部位最容易誘導(dǎo)脫分化不同的植物細(xì)胞不同的植物細(xì)胞技術(shù)技術(shù)操作操作脫分化、再分化等脫分化、再分化等除脫分化、再分化外，還要用酶除脫分化、再分化外，還要用酶解法去除細(xì)胞壁，用一定的方法解法去除細(xì)胞壁，用一定的方法誘導(dǎo)細(xì)胞融合誘導(dǎo)細(xì)胞融合關(guān)系關(guān)系植物組織培養(yǎng)是植物體細(xì)胞雜交的基礎(chǔ)，植物體細(xì)胞雜交所用植物組織培養(yǎng)是植物體細(xì)胞雜交的基礎(chǔ)，植物體細(xì)胞雜交所用的技術(shù)更復(fù)雜的技術(shù)更復(fù)雜2.2.脫分化和再分化的比較：脫分化和再分化的比較：內(nèi)容內(nèi)容脫分化脫分化再分化再分化過程過程外植體外植體愈傷組織愈傷組織愈傷組織愈傷組織

11、胚狀體胚狀體形成體形成體特點(diǎn)特點(diǎn)排列疏松、無規(guī)則、高度排列疏松、無規(guī)則、高度液泡化的薄壁細(xì)胞液泡化的薄壁細(xì)胞有根、芽有根、芽條件條件a.a.離體離體b.b.適宜的營養(yǎng)適宜的營養(yǎng)c.c.生長素生長素/ /細(xì)胞分裂素的細(xì)胞分裂素的比例適中比例適中d.d.不需要光照不需要光照a.a.離體離體b.b.適宜的營養(yǎng)適宜的營養(yǎng)c.c.生長素生長素/ /細(xì)胞分裂素的比例高細(xì)胞分裂素的比例高或低，分別誘導(dǎo)生根或生芽或低，分別誘導(dǎo)生根或生芽d.d.光照光照3.3.雜種植株分析：雜種植株分析：(1)(1)雜種植株的特征：具備兩種植物的遺傳特征。原因是雜種植株中雜種植株的特征：具備兩種植物的遺傳特征。原因是雜種植株中

12、含有兩種植物的遺傳物質(zhì)。含有兩種植物的遺傳物質(zhì)。(2)(2)雜種植株的染色體組成和基因型：雜種植株的染色體組成和基因型：分析方法：體細(xì)胞雜交即兩個(gè)細(xì)胞融合成一個(gè)細(xì)胞，不管染色體、分析方法：體細(xì)胞雜交即兩個(gè)細(xì)胞融合成一個(gè)細(xì)胞，不管染色體、基因組還是染色體組都采用直接相加的方法?；蚪M還是染色體組都采用直接相加的方法。實(shí)例：若一植物細(xì)胞含有實(shí)例：若一植物細(xì)胞含有2X2X條染色體，條染色體，2 2個(gè)染色體組，基因型為個(gè)染色體組，基因型為AabbAabb，另一植物細(xì)胞含有，另一植物細(xì)胞含有2Y2Y條染色體，條染色體，2 2個(gè)染色體組，基因型為個(gè)染色體組，基因型為ccDdccDd，則新植株應(yīng)為四倍體，其

13、體細(xì)胞中染色體數(shù)為則新植株應(yīng)為四倍體，其體細(xì)胞中染色體數(shù)為2X+2Y2X+2Y，基因型為，基因型為AabbccDdAabbccDd?！靖呖季尽俊靖呖季尽恐参锝M織培養(yǎng)原理和過程的剖析植物組織培養(yǎng)原理和過程的剖析(1)(1)全能性大小比較：不同細(xì)胞體現(xiàn)全能性能力的大小不同，具體表全能性大小比較：不同細(xì)胞體現(xiàn)全能性能力的大小不同，具體表現(xiàn)為：受精卵現(xiàn)為：受精卵 生殖細(xì)胞生殖細(xì)胞 體細(xì)胞，離體細(xì)胞的全能性表達(dá)與分化程度體細(xì)胞，離體細(xì)胞的全能性表達(dá)與分化程度呈負(fù)相關(guān)，但生殖細(xì)胞特殊。呈負(fù)相關(guān)，但生殖細(xì)胞特殊。(2)(2)植物組織培養(yǎng)過程對激素的要求：植物組織培養(yǎng)中不同培養(yǎng)階段植物組織培養(yǎng)過程對激素的

14、要求：植物組織培養(yǎng)中不同培養(yǎng)階段培養(yǎng)基含有的激素比例不同，因?yàn)榕囵B(yǎng)的目的不同培養(yǎng)基含有的激素比例不同，因?yàn)榕囵B(yǎng)的目的不同( (生根或生芽生根或生芽) )?！究碱}回訪】【考題回訪】1.(20151.(2015廣州模擬廣州模擬) )如圖表示胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞通過無菌操作接入如圖表示胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞通過無菌操作接入試管后，在一定的條件下，形成試管苗的培育過程。請據(jù)圖回答下列試管后，在一定的條件下，形成試管苗的培育過程。請據(jù)圖回答下列問題：問題：(1)(1)要促進(jìn)細(xì)胞分裂生長，培養(yǎng)基中應(yīng)有營養(yǎng)物質(zhì)和激素。營養(yǎng)物質(zhì)要促進(jìn)細(xì)胞分裂生長，培養(yǎng)基中應(yīng)有營養(yǎng)物質(zhì)和激素。營養(yǎng)物質(zhì)包括包括和小分子有機(jī)物，激素包括

15、細(xì)胞分裂素和和小分子有機(jī)物，激素包括細(xì)胞分裂素和兩類植物激素。兩類植物激素。(2)(2)此過程依據(jù)的原理是此過程依據(jù)的原理是。A A和和B B階階段主要進(jìn)行的分裂方式是段主要進(jìn)行的分裂方式是，B B階段除了細(xì)胞分裂階段除了細(xì)胞分裂外，還進(jìn)行細(xì)胞外，還進(jìn)行細(xì)胞等。等。(3)(3)此過程要無菌操作，主要是指對此過程要無菌操作，主要是指對進(jìn)行滅菌消毒。進(jìn)行滅菌消毒。B B階段需要光照，原因是階段需要光照，原因是。(4)(4)試管苗的根細(xì)胞沒有葉綠素，而葉肉細(xì)胞具有葉綠素，這是試管苗的根細(xì)胞沒有葉綠素，而葉肉細(xì)胞具有葉綠素，這是基因基因的結(jié)果。的結(jié)果。【解題指南】【解題指南】解答本題時(shí)特別關(guān)注以下兩點(diǎn)

16、：解答本題時(shí)特別關(guān)注以下兩點(diǎn)：(1)(1)植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基成分中營養(yǎng)成分和激素的種類。植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基成分中營養(yǎng)成分和激素的種類。(2)(2)植物組織培養(yǎng)的過程中需要無菌操作，脫分化過程中不需要光照，植物組織培養(yǎng)的過程中需要無菌操作，脫分化過程中不需要光照，但再分化過程中需要光照。但再分化過程中需要光照?！窘馕觥俊窘馕觥?1)(1)要促進(jìn)細(xì)胞分裂生長，培養(yǎng)基中應(yīng)有營養(yǎng)物質(zhì)和激素。要促進(jìn)細(xì)胞分裂生長，培養(yǎng)基中應(yīng)有營養(yǎng)物質(zhì)和激素。營養(yǎng)物質(zhì)包括無機(jī)物和小分子有機(jī)物，激素包括細(xì)胞分裂素和生長素營養(yǎng)物質(zhì)包括無機(jī)物和小分子有機(jī)物，激素包括細(xì)胞分裂素和生長素兩類植物激素。兩類植物激素。(2)(2)植

17、物組織培養(yǎng)過程依據(jù)的原理是植物細(xì)胞的全能性。植物組織培養(yǎng)過程依據(jù)的原理是植物細(xì)胞的全能性。A A是脫分化過是脫分化過程，程，B B是再分化過程，兩者均進(jìn)行有絲分裂，是再分化過程，兩者均進(jìn)行有絲分裂，B B階段除了細(xì)胞分裂外，階段除了細(xì)胞分裂外，還進(jìn)行細(xì)胞分化等。還進(jìn)行細(xì)胞分化等。(3)(3)植物組織培養(yǎng)過程需要無菌操作，主要是指對培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌消植物組織培養(yǎng)過程需要無菌操作，主要是指對培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌消毒。再分化階段需要光照，原因是在此過程中芽發(fā)育成葉，葉肉細(xì)胞毒。再分化階段需要光照，原因是在此過程中芽發(fā)育成葉，葉肉細(xì)胞中葉綠素的合成需要光照條件。中葉綠素的合成需要光照條件。(4)(4)試管苗的

18、根細(xì)胞沒有葉綠素，而葉肉細(xì)胞具有葉綠素，這是基因試管苗的根細(xì)胞沒有葉綠素，而葉肉細(xì)胞具有葉綠素，這是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。選擇性表達(dá)的結(jié)果。答案：答案：(1)(1)無機(jī)物生長素?zé)o機(jī)物生長素(2)(2)植物細(xì)胞的全能性有絲分裂分化植物細(xì)胞的全能性有絲分裂分化(3)(3)培養(yǎng)基芽發(fā)育成葉，葉肉細(xì)胞中葉綠素的合成需要光照條件培養(yǎng)基芽發(fā)育成葉，葉肉細(xì)胞中葉綠素的合成需要光照條件(4)(4)選擇性表達(dá)選擇性表達(dá)【延伸探究】【延伸探究】本題圖中本題圖中A A階段和階段和B B階段對細(xì)胞分裂素和生長素的要求分階段對細(xì)胞分裂素和生長素的要求分別是什么？別是什么？提示：提示：在在A A階段，即脫分化階段，生長素

19、階段，即脫分化階段，生長素/ /細(xì)胞分裂素的值相對適中；細(xì)胞分裂素的值相對適中；在在B B階段，即再分化階段，生長素階段，即再分化階段，生長素/ /細(xì)胞分裂素的值高或低，則分別誘細(xì)胞分裂素的值高或低，則分別誘導(dǎo)生根或生芽。導(dǎo)生根或生芽。2.(20152.(2015太原模擬太原模擬) )甲、乙是染色體數(shù)目相同的兩種二倍體藥用植物，甲、乙是染色體數(shù)目相同的兩種二倍體藥用植物，甲含有效成分甲含有效成分A A，乙含有效成分，乙含有效成分B B。某研究小組擬培育同時(shí)含有。某研究小組擬培育同時(shí)含有A A和和B B的的新型藥用植物。新型藥用植物?；卮鹣铝袉栴}：回答下列問題：(1)(1)為了培育該新型藥用植物

20、，可取甲和乙的葉片，先去除細(xì)胞壁，為了培育該新型藥用植物，可取甲和乙的葉片，先去除細(xì)胞壁，獲得具有活力的獲得具有活力的，再用化學(xué)誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)二者融合。形，再用化學(xué)誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)二者融合。形成的融合細(xì)胞進(jìn)一步培養(yǎng)形成成的融合細(xì)胞進(jìn)一步培養(yǎng)形成組織，然后經(jīng)過組織，然后經(jīng)過形成完整的雜種植株。這種培育技術(shù)稱為形成完整的雜種植株。這種培育技術(shù)稱為。(2)(2)上述雜種植株屬于多倍體，多倍體是指上述雜種植株屬于多倍體，多倍體是指。假設(shè)。假設(shè)甲和乙有性雜交的后代是不育的，而上述雜種植株是可育的，造成甲和乙有性雜交的后代是不育的，而上述雜種植株是可育的，造成這種差異的原因是這種差異的原因是。(3)(3)這種雜種植

21、株可通過制作人工種子的方法來大量繁殖，經(jīng)植物組這種雜種植株可通過制作人工種子的方法來大量繁殖，經(jīng)植物組織培養(yǎng)得到的織培養(yǎng)得到的等材料用人工薄膜包裝后等材料用人工薄膜包裝后可得到人工種子?？傻玫饺斯しN子?！窘馕觥俊窘馕觥勘绢}主要考查植物體細(xì)胞雜交過程。本題主要考查植物體細(xì)胞雜交過程。(1)(1)去除細(xì)胞壁后，得到原生質(zhì)體。誘導(dǎo)融合后，原生質(zhì)體需要經(jīng)過去除細(xì)胞壁后，得到原生質(zhì)體。誘導(dǎo)融合后，原生質(zhì)體需要經(jīng)過脫分化過程形成愈傷組織，然后經(jīng)過再分化形成完整的雜種植株。脫分化過程形成愈傷組織，然后經(jīng)過再分化形成完整的雜種植株。(2)(2)多倍體是指體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體，多倍多倍體是指

22、體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體，多倍體后代不育一般是由于減數(shù)分裂過程中同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂，無法形體后代不育一般是由于減數(shù)分裂過程中同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂，無法形成正常配子導(dǎo)致不育。成正常配子導(dǎo)致不育。(3)(3)經(jīng)植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽或腋芽，包裹上人經(jīng)植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽或腋芽，包裹上人工種皮即可形成人工種子。工種皮即可形成人工種子。答案：答案：(1)(1)原生質(zhì)體愈傷再分化原生質(zhì)體愈傷再分化( (或分化或分化) )植物體細(xì)胞雜交技術(shù)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)(2)(2)體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體( (其他

23、合理答案也可其他合理答案也可) )在減數(shù)分裂過程中，前者染色體聯(lián)會(huì)異常，而后者染色體聯(lián)會(huì)正常在減數(shù)分裂過程中，前者染色體聯(lián)會(huì)異常，而后者染色體聯(lián)會(huì)正常( (其他合理答案也可其他合理答案也可) )(3)(3)胚狀體、不定芽、頂芽、腋芽胚狀體、不定芽、頂芽、腋芽( (答對其中一個(gè)即可答對其中一個(gè)即可) )【易錯(cuò)提醒】【易錯(cuò)提醒】動(dòng)植物細(xì)胞融合的促融方法不同：動(dòng)物可以用滅活的生動(dòng)植物細(xì)胞融合的促融方法不同：動(dòng)物可以用滅活的生物病毒促進(jìn)細(xì)胞融合。物病毒促進(jìn)細(xì)胞融合?！炯庸逃?xùn)練】【加固訓(xùn)練】1.1.通過細(xì)胞工程技術(shù)，利用甲、乙兩種植物的各自優(yōu)勢通過細(xì)胞工程技術(shù)，利用甲、乙兩種植物的各自優(yōu)勢( (甲耐鹽、

24、乙甲耐鹽、乙高產(chǎn)高產(chǎn)) )，培育高產(chǎn)耐鹽的雜種植株。請完善下列實(shí)驗(yàn)流程并回答問題：，培育高產(chǎn)耐鹽的雜種植株。請完善下列實(shí)驗(yàn)流程并回答問題：(1)B(1)B是是，D D是具有是具有優(yōu)良性狀的幼芽。優(yōu)良性狀的幼芽。D D長成的幼苗需要選擇的原因是長成的幼苗需要選擇的原因是 。(2)(2)由由C C形成植株的過程利用了形成植株的過程利用了技術(shù)，愈傷組織形成技術(shù)，愈傷組織形成D D需要經(jīng)過需要經(jīng)過過程。整個(gè)培養(yǎng)過程要在過程。整個(gè)培養(yǎng)過程要在條件下進(jìn)行。條件下進(jìn)行。(3)(3)植物體細(xì)胞融合成功的標(biāo)志是植物體細(xì)胞融合成功的標(biāo)志是 。目前植物體細(xì)胞雜交還存在許多問題沒有解決，如目前植物體細(xì)胞雜交還存在許多

25、問題沒有解決，如?！窘馕觥俊窘馕觥?1)(1)兩個(gè)原生質(zhì)體經(jīng)兩個(gè)原生質(zhì)體經(jīng)PEGPEG誘導(dǎo)后融合，再生出細(xì)胞壁后變成雜誘導(dǎo)后融合，再生出細(xì)胞壁后變成雜種細(xì)胞，利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)可得到愈傷組織、叢芽結(jié)構(gòu)和試管苗，種細(xì)胞，利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)可得到愈傷組織、叢芽結(jié)構(gòu)和試管苗，并非每個(gè)細(xì)胞都能表達(dá)出耐鹽性狀，需要利用含鹽培養(yǎng)基進(jìn)行選擇。并非每個(gè)細(xì)胞都能表達(dá)出耐鹽性狀，需要利用含鹽培養(yǎng)基進(jìn)行選擇。(2)C(2)C細(xì)胞是雜種細(xì)胞，形成植株需要植物組織培養(yǎng)過程，經(jīng)歷了細(xì)胞細(xì)胞是雜種細(xì)胞，形成植株需要植物組織培養(yǎng)過程，經(jīng)歷了細(xì)胞的脫分化過程和再分化過程。過程中涉及培養(yǎng)基培養(yǎng)過程，所以無菌的脫分化過程和再分

26、化過程。過程中涉及培養(yǎng)基培養(yǎng)過程，所以無菌操作非常重要。操作非常重要。(3)(3)植物細(xì)胞融合時(shí)，核質(zhì)應(yīng)該都進(jìn)行融合，當(dāng)細(xì)胞壁再生時(shí)，說明植物細(xì)胞融合時(shí)，核質(zhì)應(yīng)該都進(jìn)行融合，當(dāng)細(xì)胞壁再生時(shí)，說明融合后的細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)進(jìn)行正常的新陳代謝，即融合成功。植物體融合后的細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)進(jìn)行正常的新陳代謝，即融合成功。植物體細(xì)胞雜交雖然克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，但讓雜合子表達(dá)出兩種細(xì)胞雜交雖然克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，但讓雜合子表達(dá)出兩種植物的優(yōu)良性狀有時(shí)還比較困難。植物的優(yōu)良性狀有時(shí)還比較困難。答案：答案：(1)(1)融合的原生質(zhì)體耐鹽融合的原生質(zhì)體耐鹽有耐鹽高產(chǎn)和耐鹽不高產(chǎn)兩種有耐鹽高產(chǎn)和耐鹽不高

27、產(chǎn)兩種(2)(2)植物組織培養(yǎng)再分化無菌植物組織培養(yǎng)再分化無菌(3)(3)再生出新的細(xì)胞壁不能按照人的意愿表達(dá)兩個(gè)親本的性狀再生出新的細(xì)胞壁不能按照人的意愿表達(dá)兩個(gè)親本的性狀2.(20152.(2015徐州模擬徐州模擬) )下面為下面為“番茄番茄- -馬鈴薯馬鈴薯”的培育過程示意圖，請的培育過程示意圖，請據(jù)圖回答問題：據(jù)圖回答問題：(1)(1)若運(yùn)用傳統(tǒng)有性雜交若運(yùn)用傳統(tǒng)有性雜交( (即用番茄、馬鈴薯雜交即用番茄、馬鈴薯雜交) )能否得到可育的能否得到可育的雜種植株？為什么？雜種植株？為什么？_。(2)(2)在利用雜種細(xì)胞培育雜種植株的過程中，運(yùn)用的技術(shù)手段在利用雜種細(xì)胞培育雜種植株的過程中，

28、運(yùn)用的技術(shù)手段是是，依據(jù)的原理是，依據(jù)的原理是，其中過，其中過程程稱為稱為技術(shù)，過程技術(shù)，過程相當(dāng)于相當(dāng)于。(3)(3)已知番茄、馬鈴薯分別為四倍體、二倍體，則已知番茄、馬鈴薯分別為四倍體、二倍體，則“番茄番茄- -馬鈴薯馬鈴薯”屬于屬于倍體植株。倍體植株。(4)(4)柴油樹種子含有的柴油是植物細(xì)胞的代謝產(chǎn)物，可用植物組織柴油樹種子含有的柴油是植物細(xì)胞的代謝產(chǎn)物，可用植物組織培養(yǎng)來實(shí)現(xiàn)柴油的工業(yè)化生產(chǎn)。若利用此技術(shù)，將柴油樹細(xì)胞培養(yǎng)培養(yǎng)來實(shí)現(xiàn)柴油的工業(yè)化生產(chǎn)。若利用此技術(shù)，將柴油樹細(xì)胞培養(yǎng)進(jìn)行到進(jìn)行到( (填字母編號(hào)填字母編號(hào)) )階段即可。階段即可?！窘忸}指南】【解題指南】解答本題的關(guān)鍵是明

29、確以下兩點(diǎn)：解答本題的關(guān)鍵是明確以下兩點(diǎn)：(1)(1)植物體細(xì)胞雜交的過程分為植物體細(xì)胞融合和植物組織培養(yǎng)兩個(gè)植物體細(xì)胞雜交的過程分為植物體細(xì)胞融合和植物組織培養(yǎng)兩個(gè)階段。階段。(2)(2)植物體細(xì)胞雜交過程中染色體數(shù)目變化和染色體數(shù)目變異的聯(lián)系。植物體細(xì)胞雜交過程中染色體數(shù)目變化和染色體數(shù)目變異的聯(lián)系。【解析】【解析】(1)(1)番茄和馬鈴薯屬于兩種植物，存在生殖隔離，不能通過番茄和馬鈴薯屬于兩種植物，存在生殖隔離，不能通過有性雜交產(chǎn)生后代。有性雜交產(chǎn)生后代。(2)(2)過程過程是把是把a(bǔ) a、b b兩個(gè)原生質(zhì)體融合在一起，所以稱為原生質(zhì)體融兩個(gè)原生質(zhì)體融合在一起，所以稱為原生質(zhì)體融合。過程

30、合。過程的結(jié)果是形成了愈傷組織，所以的結(jié)果是形成了愈傷組織，所以為脫分化。為脫分化。(3)“(3)“番茄番茄- -馬鈴薯馬鈴薯”屬于異源多倍體中的異源六倍體。屬于異源多倍體中的異源六倍體。(4)(4)柴油是植物細(xì)胞的代謝產(chǎn)物，要實(shí)現(xiàn)其工業(yè)化生產(chǎn)需將柴油樹細(xì)柴油是植物細(xì)胞的代謝產(chǎn)物，要實(shí)現(xiàn)其工業(yè)化生產(chǎn)需將柴油樹細(xì)胞培養(yǎng)到愈傷組織，然后進(jìn)行提取。胞培養(yǎng)到愈傷組織，然后進(jìn)行提取。答案：答案：(1)(1)不能。不同種的植物存在生殖隔離不能。不同種的植物存在生殖隔離(2)(2)植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞的全能性原生質(zhì)體融合植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞的全能性原生質(zhì)體融合脫分化脫分化(3)(3)六六(4)e(4)e考點(diǎn)

31、二考點(diǎn)二植物細(xì)胞工程的應(yīng)用植物細(xì)胞工程的應(yīng)用1.1.植物繁殖的新途徑：植物繁殖的新途徑：(1)(1)微型繁殖。微型繁殖。概念：用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)。概念：用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)。微型繁殖有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)。微型繁殖有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)。a.a.保持優(yōu)良品種的遺傳特性。保持優(yōu)良品種的遺傳特性。b.b.高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖。高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖。(2)(2)作物脫毒。作物脫毒。解決的問題：無性繁殖的作物，感染的病毒在體內(nèi)逐年積累，產(chǎn)量解決的問題：無性繁殖的作物，感染的病毒在體內(nèi)逐年積累，產(chǎn)量降低，品質(zhì)變差。降低，品質(zhì)變差。解決方法：切取一定大小的莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)，再

32、生的植株有可能解決方法：切取一定大小的莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)，再生的植株有可能不帶病毒，從而獲得脫毒苗。不帶病毒，從而獲得脫毒苗。理論基礎(chǔ)：植物分生區(qū)附近病毒極少，甚至無病毒。理論基礎(chǔ)：植物分生區(qū)附近病毒極少，甚至無病毒。成果：采用莖尖組織培養(yǎng)技術(shù)，已獲得脫毒的馬鈴薯、草莓、甘蔗、成果：采用莖尖組織培養(yǎng)技術(shù)，已獲得脫毒的馬鈴薯、草莓、甘蔗、菠蘿和香蕉等。菠蘿和香蕉等。(3)(3)人工種子。人工種子。獲取方法：以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等獲取方法：以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料，用人工薄膜包裝。為材料，用人工薄膜包裝。解決的問題。解決的問題。a.a.一些植物

33、繁殖周期長，數(shù)年后才能結(jié)出種子；一些植物繁殖周期長，數(shù)年后才能結(jié)出種子；b.b.有些作物優(yōu)良雜種的后代因發(fā)生性狀分離而喪失其優(yōu)良特性；有些作物優(yōu)良雜種的后代因發(fā)生性狀分離而喪失其優(yōu)良特性；c.c.常規(guī)種子的生產(chǎn)受季節(jié)、氣候和地域的限制，并且占用大量的土地。常規(guī)種子的生產(chǎn)受季節(jié)、氣候和地域的限制，并且占用大量的土地。2.2.細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)：細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)：(1)(1)細(xì)胞產(chǎn)物的種類：蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、藥物、香料、生物堿等。細(xì)胞產(chǎn)物的種類：蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、藥物、香料、生物堿等。(2)(2)成功的實(shí)例：人參、三七、紫草和銀杏的細(xì)胞產(chǎn)物都已實(shí)現(xiàn)了工成功的實(shí)例：人參、三七、紫草和銀杏的

34、細(xì)胞產(chǎn)物都已實(shí)現(xiàn)了工廠化生產(chǎn)。廠化生產(chǎn)?！咎岱旨挤ā俊咎岱旨挤ā恳罁?jù)不同的育種需求選擇不同的育種方法依據(jù)不同的育種需求選擇不同的育種方法(1)(1)雜交育種的選擇依據(jù)：將兩親本的優(yōu)良性狀集中于同一個(gè)生物體雜交育種的選擇依據(jù)：將兩親本的優(yōu)良性狀集中于同一個(gè)生物體上。上。(2)(2)單倍體育種的選擇依據(jù)：需要快速育種，經(jīng)過秋水仙素處理幼苗，單倍體育種的選擇依據(jù)：需要快速育種，經(jīng)過秋水仙素處理幼苗，即可得到純合植株。即可得到純合植株。(3)(3)誘變育種的選擇依據(jù)：需要大幅度改良某一性狀。誘變育種的選擇依據(jù)：需要大幅度改良某一性狀。(4)(4)多倍體育種的選擇依據(jù)：需要提高品種產(chǎn)量，提高營養(yǎng)物質(zhì)含量

35、。多倍體育種的選擇依據(jù)：需要提高品種產(chǎn)量，提高營養(yǎng)物質(zhì)含量。(5)(5)植物微型繁殖技術(shù)的選擇依據(jù)：需要短時(shí)間內(nèi)大面積繁殖某一品植物微型繁殖技術(shù)的選擇依據(jù)：需要短時(shí)間內(nèi)大面積繁殖某一品種的植物。種的植物。【考題回訪】【考題回訪】1.(20141.(2014廣東高考廣東高考) )鐵皮石斛是我國名貴中藥，生物堿是其有效成分鐵皮石斛是我國名貴中藥，生物堿是其有效成分之一。應(yīng)用組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)鐵皮石斛擬原球莖之一。應(yīng)用組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)鐵皮石斛擬原球莖( (簡稱簡稱PLBsPLBs，類似愈，類似愈傷組織傷組織) )生產(chǎn)生物堿的實(shí)驗(yàn)流程如下：生產(chǎn)生物堿的實(shí)驗(yàn)流程如下：在固體培養(yǎng)基上，在固體培養(yǎng)基上，PLB

36、sPLBs的重量、生物堿含量隨增殖培養(yǎng)時(shí)間的變化如的重量、生物堿含量隨增殖培養(yǎng)時(shí)間的變化如圖所示，請回答下列問題：圖所示，請回答下列問題：(1)(1)選用新生營養(yǎng)芽為外植體的原因是選用新生營養(yǎng)芽為外植體的原因是，誘導(dǎo)，誘導(dǎo)外植體形成外植體形成PLBsPLBs的過程稱的過程稱。(2)(2)與黑暗條件下相比，與黑暗條件下相比，PLBsPLBs在光照條件下生長的優(yōu)勢體現(xiàn)在在光照條件下生長的優(yōu)勢體現(xiàn)在 ， ，。(3)(3)脫落酸脫落酸(ABA)(ABA)能提高生物堿含量，但會(huì)抑制能提高生物堿含量，但會(huì)抑制PLBsPLBs的生長。若采用液的生長。若采用液體培養(yǎng)，推測添加適量的體培養(yǎng)，推測添加適量的ABA

37、ABA可提高生物堿產(chǎn)量。同學(xué)們擬開展探究可提高生物堿產(chǎn)量。同學(xué)們擬開展探究實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該推測，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)探討了以下問題：實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該推測，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)探討了以下問題：ABAABA的濃度梯度設(shè)置和添加方式：設(shè)的濃度梯度設(shè)置和添加方式：設(shè)4 4個(gè)個(gè)ABAABA處理組，處理組，1 1個(gè)空白對照組，個(gè)空白對照組，3 3次重復(fù)。因次重復(fù)。因ABAABA受熱易分解，故一定濃度的無菌受熱易分解，故一定濃度的無菌ABAABA母液應(yīng)在各組液母液應(yīng)在各組液體培養(yǎng)基體培養(yǎng)基后按比例加入。后按比例加入。實(shí)驗(yàn)進(jìn)程和取樣：實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)進(jìn)程和取樣：實(shí)驗(yàn)5050天完成，每天完成，每1010天取樣，將樣品天取樣，將樣品(PLB

38、s)(PLBs)稱稱重重(g/(g/瓶瓶) )后再測定生物堿含量。如初始后再測定生物堿含量。如初始( (第第0 0天天) )數(shù)據(jù)已知，實(shí)驗(yàn)過數(shù)據(jù)已知，實(shí)驗(yàn)過程中還需測定的樣品數(shù)為程中還需測定的樣品數(shù)為。依所測定數(shù)據(jù)確定適宜的依所測定數(shù)據(jù)確定適宜的ABAABA濃度和培養(yǎng)時(shí)間：當(dāng)某濃度和培養(yǎng)時(shí)間：當(dāng)某3 3個(gè)樣品個(gè)樣品( (重復(fù)重復(fù)樣樣) )的的時(shí)，其對應(yīng)的時(shí)，其對應(yīng)的ABAABA濃度為適宜濃度，濃度為適宜濃度，對應(yīng)的培養(yǎng)時(shí)間是適宜培養(yǎng)時(shí)間。對應(yīng)的培養(yǎng)時(shí)間是適宜培養(yǎng)時(shí)間?！窘忸}指南】【解題指南】(1)(1)圖示信息：實(shí)驗(yàn)流程中形成圖示信息：實(shí)驗(yàn)流程中形成PLBsPLBs，聯(lián)系由植物離體，聯(lián)系由植物

39、離體組織形成愈傷組織的過程；坐標(biāo)曲線圖中曲線的走勢表示生物堿含量組織形成愈傷組織的過程；坐標(biāo)曲線圖中曲線的走勢表示生物堿含量和和PLBsPLBs重量變化情況，光照影響重量變化情況，光照影響PLBsPLBs重量。重量。(2)(2)隱含知識(shí)：脫落酸的作用、細(xì)胞的全能性、脫分化、影響隱含知識(shí)：脫落酸的作用、細(xì)胞的全能性、脫分化、影響PLBsPLBs的的因素。因素?！窘馕觥俊窘馕觥勘绢}考查植物組織培養(yǎng)相關(guān)知識(shí)及讀圖析圖能力、分析實(shí)驗(yàn)本題考查植物組織培養(yǎng)相關(guān)知識(shí)及讀圖析圖能力、分析實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑＤ芰Α?1)(1)新生營養(yǎng)芽細(xì)胞分化程度低，容易形成新生營養(yǎng)芽細(xì)胞分化程度低，容易形成PLBsPLBs；根據(jù)題干可

40、知，；根據(jù)題干可知，PLBsPLBs類似愈傷組織，外植體形成愈傷組織的過程是脫分化。類似愈傷組織，外植體形成愈傷組織的過程是脫分化。(2)(2)據(jù)圖分析可知，在光照條件下，據(jù)圖分析可知，在光照條件下，PLBsPLBs約從約從1515天時(shí)開始生長，早于天時(shí)開始生長，早于黑暗條件下黑暗條件下( (約從第約從第3030天開始生長天開始生長) )；光照條件下；光照條件下PLBsPLBs生長時(shí)間約生長時(shí)間約3535天，天，長于黑暗條件下生長時(shí)間長于黑暗條件下生長時(shí)間( (約約2020天天) )；光照條件下最終；光照條件下最終PLBsPLBs重量高于黑重量高于黑暗條件下的暗條件下的PLBsPLBs重量。重

41、量。(3)(3)由于由于ABAABA受熱易分解，所以各組液體培養(yǎng)基滅菌后冷卻，再加入受熱易分解，所以各組液體培養(yǎng)基滅菌后冷卻，再加入ABAABA。根據(jù)題干信息可知，實(shí)驗(yàn)中根據(jù)題干信息可知，實(shí)驗(yàn)中4 4組組ABAABA處理組加處理組加1 1組對照組，組對照組，3 3次次重復(fù)，測定重復(fù)，測定1010、2020、3030、4040、5050天共天共5 5組數(shù)據(jù)，共計(jì)組數(shù)據(jù)，共計(jì)7575組樣品。組樣品。在在適宜的適宜的ABAABA濃度、適宜的培養(yǎng)時(shí)間時(shí)，樣品中生物堿含量最大。濃度、適宜的培養(yǎng)時(shí)間時(shí)，樣品中生物堿含量最大。答案：答案：(1)(1)細(xì)胞分化程度低，分裂能力強(qiáng)，生長旺盛脫分化細(xì)胞分化程度低，

42、分裂能力強(qiáng)，生長旺盛脫分化(2)(2)生長起始較快增重持續(xù)時(shí)間較長生長起始較快增重持續(xù)時(shí)間較長PLBsPLBs產(chǎn)量較高產(chǎn)量較高(3)(3)滅菌冷卻滅菌冷卻7575生物堿含量最大生物堿含量最大2.(20132.(2013天津高考天津高考) )花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定劑量的紫外線處理黑芥原生質(zhì)體可芥具有黑腐病的抗性基因。用一定劑量的紫外線處理黑芥原生質(zhì)體可使其染色體片段化，并喪失再生能力。再利用此原生質(zhì)體作為部分遺使其染色體片段化，并喪失再生能力。再利用此原生質(zhì)體作為部分遺傳物質(zhì)的供體與完整的花椰菜原生質(zhì)體融

43、合，以獲得抗黑腐病雜種植傳物質(zhì)的供體與完整的花椰菜原生質(zhì)體融合，以獲得抗黑腐病雜種植株。流程如下圖。株。流程如下圖。據(jù)圖回答下列問題：據(jù)圖回答下列問題：(1)(1)過程過程所需的酶是所需的酶是。(2)(2)過程過程后，在顯微鏡下觀察融合的活細(xì)胞中有供體的后，在顯微鏡下觀察融合的活細(xì)胞中有供體的_存在，這一特征可作為初步篩選雜種細(xì)胞的標(biāo)志。存在，這一特征可作為初步篩選雜種細(xì)胞的標(biāo)志。(3)(3)原生質(zhì)體培養(yǎng)液中需要加入適宜濃度的甘露醇以保持一定的滲原生質(zhì)體培養(yǎng)液中需要加入適宜濃度的甘露醇以保持一定的滲透壓，其作用是透壓，其作用是。原生質(zhì)體經(jīng)過。原生質(zhì)體經(jīng)過再生，進(jìn)而分裂和脫分化形成愈傷組織。再生

44、，進(jìn)而分裂和脫分化形成愈傷組織。(4)(4)若分析再生植株的染色體變異類型，應(yīng)剪取再生植株和若分析再生植株的染色體變異類型，應(yīng)剪取再生植株和_植株的根尖，通過植株的根尖，通過、染色和制片等過程制成裝、染色和制片等過程制成裝片，然后在顯微鏡下觀察比較染色體的形態(tài)和數(shù)目。片，然后在顯微鏡下觀察比較染色體的形態(tài)和數(shù)目。(5)(5)采用特異性引物對花椰菜和黑芥基因組采用特異性引物對花椰菜和黑芥基因組DNADNA進(jìn)行進(jìn)行PCRPCR擴(kuò)增，得到擴(kuò)增，得到兩親本的差異性條帶，可用于雜種植株的鑒定。下圖是用該引物對兩親本的差異性條帶，可用于雜種植株的鑒定。下圖是用該引物對雙親及再生植株雙親及再生植株1 14

45、4進(jìn)行進(jìn)行PCRPCR擴(kuò)增的結(jié)果。據(jù)圖判斷，再生植株擴(kuò)增的結(jié)果。據(jù)圖判斷，再生植株1 14 4中一定是雜種植株的有中一定是雜種植株的有。(6)(6)對雜種植株進(jìn)行對雜種植株進(jìn)行接種實(shí)驗(yàn)，可篩選出具有高抗性接種實(shí)驗(yàn)，可篩選出具有高抗性的雜種植株。的雜種植株?！窘馕觥俊窘馕觥?1)(1)過程過程表示原生質(zhì)體的制備，要用纖維素酶和果膠酶去表示原生質(zhì)體的制備，要用纖維素酶和果膠酶去除植物細(xì)胞的細(xì)胞壁。除植物細(xì)胞的細(xì)胞壁。(2)(2)用于融合的兩個(gè)細(xì)胞，一個(gè)是黑芥苗的葉用于融合的兩個(gè)細(xì)胞，一個(gè)是黑芥苗的葉肉細(xì)胞，一個(gè)是花椰菜的根細(xì)胞，其中供體細(xì)胞特有的結(jié)構(gòu)是葉綠體，肉細(xì)胞，一個(gè)是花椰菜的根細(xì)胞，其中供體

46、細(xì)胞特有的結(jié)構(gòu)是葉綠體，可通過觀察葉綠體的有無作為初步篩選雜種細(xì)胞的標(biāo)志?？赏ㄟ^觀察葉綠體的有無作為初步篩選雜種細(xì)胞的標(biāo)志。(3)(3)原生質(zhì)原生質(zhì)體沒有細(xì)胞壁的保護(hù)，需要加入適宜濃度的甘露醇以保證滲透壓的穩(wěn)體沒有細(xì)胞壁的保護(hù)，需要加入適宜濃度的甘露醇以保證滲透壓的穩(wěn)定，以避免原生質(zhì)體吸水或失水破壞原生質(zhì)體的完整性；原生質(zhì)體通定，以避免原生質(zhì)體吸水或失水破壞原生質(zhì)體的完整性；原生質(zhì)體通過細(xì)胞壁再生形成雜種細(xì)胞，進(jìn)而形成愈傷組織。過細(xì)胞壁再生形成雜種細(xì)胞，進(jìn)而形成愈傷組織。 (4)(4)分析再生植株染色體變異類型，需要制片觀察再生植株細(xì)胞染色分析再生植株染色體變異類型，需要制片觀察再生植株細(xì)胞染

47、色體和黑芥苗與花椰菜細(xì)胞中的染色體，制作裝片的基本程序是解離、體和黑芥苗與花椰菜細(xì)胞中的染色體，制作裝片的基本程序是解離、漂洗、染色、制片。漂洗、染色、制片。(5)(5)根據(jù)圖譜，花椰菜含有堿基對為根據(jù)圖譜，花椰菜含有堿基對為300300和和600600的的DNADNA片段，黑芥含有堿基對為片段，黑芥含有堿基對為1 0001 000、1 3001 300和和1 5001 500的片段，再生植株的片段，再生植株3 3只含有長度為只含有長度為300300和和600600的片段，與花椰菜一致，的片段，與花椰菜一致，1 1、2 2、4 4既含有花椰既含有花椰菜菜DNADNA片段，又含有黑芥片段，又含有

48、黑芥DNADNA片段，為雜種植株。片段，為雜種植株。(6)(6)對雜種植株接種對雜種植株接種黑腐病菌，能正常生長的即為具有高抗性的雜種植株。黑腐病菌，能正常生長的即為具有高抗性的雜種植株。答案：答案：(1)(1)纖維素酶和果膠酶纖維素酶和果膠酶(2)(2)葉綠體葉綠體(3)(3)保持原生質(zhì)體完整性細(xì)胞壁保持原生質(zhì)體完整性細(xì)胞壁(4)(4)雙親雙親( (或花椰菜和黑芥或花椰菜和黑芥) )解離漂洗解離漂洗(5)1(5)1、2 2、4 4(6)(6)黑腐病菌黑腐病菌【延伸探究】【延伸探究】(1)(1)黑芥原生質(zhì)體與原生質(zhì)層是否相同？黑芥原生質(zhì)體與原生質(zhì)層是否相同？提示：提示：否。原生質(zhì)體是指去掉細(xì)胞

49、壁后細(xì)胞剩余部分，原生質(zhì)層是指否。原生質(zhì)體是指去掉細(xì)胞壁后細(xì)胞剩余部分，原生質(zhì)層是指細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。(2)(2)植物體細(xì)胞雜交與植物組織培養(yǎng)有沒有關(guān)系？植物體細(xì)胞雜交與植物組織培養(yǎng)有沒有關(guān)系？提示：提示：有。形成雜種細(xì)胞后，必須經(jīng)過植物組織培養(yǎng)的脫分化、再分有。形成雜種細(xì)胞后，必須經(jīng)過植物組織培養(yǎng)的脫分化、再分化得到雜種植株。化得到雜種植株?！炯庸逃?xùn)練】【加固訓(xùn)練】1.1.紅豆杉是瀕危植物，其樹皮產(chǎn)生的紫杉醇對癌癥有一定的療效。如紅豆杉是瀕危植物，其樹皮產(chǎn)生的紫杉醇對癌癥有一定的療效。如圖是紅豆杉植物組織培養(yǎng)和細(xì)胞培養(yǎng)的流程圖。圖是紅

50、豆杉植物組織培養(yǎng)和細(xì)胞培養(yǎng)的流程圖。請據(jù)圖回答下列問題：請據(jù)圖回答下列問題：(1)(1)圖中圖中為愈傷組織，通過為愈傷組織，通過B B過程可最終產(chǎn)生新的植株，通過過程可最終產(chǎn)生新的植株，通過C C過程可產(chǎn)生大量細(xì)胞，則圖中過程可產(chǎn)生大量細(xì)胞，則圖中A A、B B、C C分別表示的過程為分別表示的過程為 。其中。其中B B過程的實(shí)質(zhì)是過程的實(shí)質(zhì)是 。(2)(2)對對的培養(yǎng)一般要采用的培養(yǎng)一般要采用培養(yǎng)基，并要不斷通入無菌培養(yǎng)基，并要不斷通入無菌空氣并進(jìn)行攪拌，其目的是空氣并進(jìn)行攪拌，其目的是_。(3)(3)對對的培養(yǎng)可獲得代謝產(chǎn)物的培養(yǎng)可獲得代謝產(chǎn)物紫杉醇，但培養(yǎng)后期紫杉醇產(chǎn)紫杉醇，但培養(yǎng)后期紫

51、杉醇產(chǎn)量下降，其原因包括量下降，其原因包括_等。等。(4)(4)若若是紅豆杉是紅豆杉( (基因型為基因型為DdTt)DdTt)的花藥，可選用的花藥，可選用( (填編號(hào)填編號(hào)) )制成人工種子，該制成人工種子，該“種子種子”萌發(fā)的幼苗用萌發(fā)的幼苗用處理，可快速處理，可快速獲得純種植株，該植株的基因型為獲得純種植株，該植株的基因型為?！窘馕觥俊窘馕觥?1)(1)圖中圖中為紅豆杉離體的植物器官、組織或細(xì)胞為紅豆杉離體的植物器官、組織或細(xì)胞( (外植體外植體) )，為愈傷組織，為愈傷組織，為試管苗為試管苗( (胚狀體胚狀體) )，為植物體，為植物體，為大量的紅豆為大量的紅豆杉細(xì)胞；再分化的實(shí)質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)

52、基因的選擇性表達(dá)。杉細(xì)胞；再分化的實(shí)質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)基因的選擇性表達(dá)。(2)(2)的培養(yǎng)目的培養(yǎng)目的是快速增殖細(xì)胞，一般采用液體培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)，在培養(yǎng)過程中通的是快速增殖細(xì)胞，一般采用液體培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)，在培養(yǎng)過程中通入無菌空氣是為了保證細(xì)胞生長過程中氧氣的供應(yīng)，不斷攪拌的目的入無菌空氣是為了保證細(xì)胞生長過程中氧氣的供應(yīng)，不斷攪拌的目的是讓細(xì)胞和培養(yǎng)液充分接觸。是讓細(xì)胞和培養(yǎng)液充分接觸。(3)(3)培養(yǎng)后期，由于細(xì)胞代謝產(chǎn)物的積培養(yǎng)后期，由于細(xì)胞代謝產(chǎn)物的積累，以及營養(yǎng)物質(zhì)的消耗，導(dǎo)致細(xì)胞代謝減弱。累，以及營養(yǎng)物質(zhì)的消耗，導(dǎo)致細(xì)胞代謝減弱。(4)(4)紅豆杉的花藥經(jīng)紅豆杉的花藥經(jīng)培養(yǎng)可獲得單倍體，再

53、經(jīng)秋水仙素處理，可使染色體加倍，快速獲得培養(yǎng)可獲得單倍體，再經(jīng)秋水仙素處理，可使染色體加倍，快速獲得純種植株；如果親本的基因型為純種植株；如果親本的基因型為DdTtDdTt，則獲得的純種植株的基因型有，則獲得的純種植株的基因型有DDTTDDTT、DDttDDtt、ddTTddTT、ddttddtt四種。四種。答案：答案：(1)(1)脫分化、再分化、有絲分裂基因的選擇性表達(dá)脫分化、再分化、有絲分裂基因的選擇性表達(dá)(2)(2)液體保證氧氣的供應(yīng)、使細(xì)胞和培養(yǎng)液充分接觸液體保證氧氣的供應(yīng)、使細(xì)胞和培養(yǎng)液充分接觸(3)(3)某些代謝產(chǎn)物的積累，營養(yǎng)物質(zhì)的消耗某些代謝產(chǎn)物的積累，營養(yǎng)物質(zhì)的消耗(4)(4

54、)秋水仙素秋水仙素DDTTDDTT、DDttDDtt、ddTTddTT、ddttddtt2.2.如圖所示為科學(xué)家利用番茄葉細(xì)胞和馬鈴薯葉細(xì)胞雜交培育如圖所示為科學(xué)家利用番茄葉細(xì)胞和馬鈴薯葉細(xì)胞雜交培育“番茄番茄- -馬鈴薯馬鈴薯”植株的過程，請回答下列問題：植株的過程，請回答下列問題：(1)(1)過程使用了酶，以使植物原生質(zhì)體相互分離，此處使用的過程使用了酶，以使植物原生質(zhì)體相互分離，此處使用的溶液濃度較大，從而保證植物細(xì)胞會(huì)發(fā)生溶液濃度較大，從而保證植物細(xì)胞會(huì)發(fā)生，以保護(hù)原，以保護(hù)原生質(zhì)體不被破壞；在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)中，使細(xì)胞分離開來的酶生質(zhì)體不被破壞；在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)中，使細(xì)胞分離開來的

55、酶是是。(2)(2)過程過程在化學(xué)藥劑在化學(xué)藥劑的作用下會(huì)發(fā)生細(xì)胞融合；的作用下會(huì)發(fā)生細(xì)胞融合；動(dòng)物細(xì)胞融合的方法與植物細(xì)胞不相同的是動(dòng)物細(xì)胞融合的方法與植物細(xì)胞不相同的是。(3)(3)過程過程屬于脫分化，過程屬于脫分化，過程屬于再分化，細(xì)胞發(fā)屬于再分化，細(xì)胞發(fā)生分化的根本原因是生分化的根本原因是。(4)(4)過程過程的細(xì)胞工程技術(shù)是的細(xì)胞工程技術(shù)是，其培養(yǎng)時(shí)選用的材料通常是分生組織，原因是其培養(yǎng)時(shí)選用的材料通常是分生組織，原因是。(5)(5)植物體細(xì)胞雜交的研究在植物體細(xì)胞雜交的研究在_方面，取得了巨大突破。方面，取得了巨大突破?！窘馕觥俊窘馕觥?1)(1)圖中圖中過程使用含有纖維素酶和果膠

56、酶的高濃度溶液過程使用含有纖維素酶和果膠酶的高濃度溶液處理植物細(xì)胞，使植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，從而保護(hù)原生質(zhì)體不被破處理植物細(xì)胞，使植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，從而保護(hù)原生質(zhì)體不被破壞。在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)中，使細(xì)胞分離開來的酶是胰蛋白酶或膠原壞。在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)中，使細(xì)胞分離開來的酶是胰蛋白酶或膠原蛋白酶。蛋白酶。(2)(2)過程過程是誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，常用的化學(xué)促融劑是聚乙是誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，常用的化學(xué)促融劑是聚乙二醇二醇(PEG)(PEG)，而用滅活的病毒促進(jìn)細(xì)胞融合是動(dòng)物細(xì)胞融合特有的方，而用滅活的病毒促進(jìn)細(xì)胞融合是動(dòng)物細(xì)胞融合特有的方式。式。(3)(3)過程為脫分化，過程為脫分化，過程為再分

57、化，愈傷組織在細(xì)胞增殖過過程為再分化，愈傷組織在細(xì)胞增殖過程中，由于基因選擇性表達(dá)形成具有根、莖、葉的植物體。程中，由于基因選擇性表達(dá)形成具有根、莖、葉的植物體。(4)(4)過程過程為植物組織培養(yǎng)。植物組織培養(yǎng)過程中，由于分生組織細(xì)胞分為植物組織培養(yǎng)。植物組織培養(yǎng)過程中，由于分生組織細(xì)胞分裂旺盛、全能性高，因此常作為組織培養(yǎng)的材料。裂旺盛、全能性高，因此常作為組織培養(yǎng)的材料。(5)(5)植物體細(xì)胞雜植物體細(xì)胞雜交可以克服不同生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，實(shí)現(xiàn)不同物種間的基因交可以克服不同生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，實(shí)現(xiàn)不同物種間的基因交流。交流。答案：答案：(1)(1)質(zhì)壁分離胰蛋白酶質(zhì)壁分離胰蛋白酶( (或膠原蛋白酶或膠原蛋白酶) )(2)(2)聚乙二醇聚乙二醇(PEG)(PEG)可以使用滅活的病毒可以使用滅活的病毒(3)(3)基因的選擇性表達(dá)基因的選擇性表達(dá)(4)(4)植物組織培養(yǎng)全能性高，易培養(yǎng)形成愈傷組織植物組織培養(yǎng)全能性高，易培養(yǎng)形成愈傷組織(5)(5)克服不同生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙克服不同生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙