高考生物一輪復(fù)習(xí) 專題2 細(xì)胞工程 1 植物細(xì)胞工程課件 新人教版選修3.ppt

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專題2 細(xì)胞工程 2.1 植物細(xì)胞工程,考點(diǎn)一 植物細(xì)胞工程的基本技術(shù) 【核心知識(shí)通關(guān)】 1.細(xì)胞工程的概念理解：,細(xì)胞生物學(xué),分子生物學(xué),細(xì)胞水平,遺傳物質(zhì),遠(yuǎn)緣雜交不親和,植物細(xì)胞工程,2.植物細(xì)胞的全能性： (1)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_______________________。 (2)物質(zhì)基礎(chǔ)：細(xì)胞內(nèi)含有本物種全部的_________。 (3)體內(nèi)細(xì)胞全能性不表達(dá)的原因：在特定的時(shí)間和空 間條件下細(xì)胞內(nèi)的基因___________出各種蛋白質(zhì)，從 而形成不同的組織和器官。,發(fā)育成完整生物體的潛能,遺傳信息,選擇性表達(dá),3.植物組織培養(yǎng)與植物體細(xì)胞雜交的比較：,細(xì)胞的全能性,細(xì)胞的全能性,愈傷組織,愈傷 組織,細(xì)胞,壁,細(xì)胞融合,植物組織培養(yǎng),植物體細(xì)胞雜交,4.脫分化和再分化的比較：,5.雜種植株分析： (1)特征：由于含有兩種植物的遺傳物質(zhì)，所以具備兩種植物的遺傳特征。 (2)染色體組成和基因型。 ①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。,②實(shí)例：若一植物細(xì)胞含有2X條染色體，2個(gè)染色體組，基因型為Aabb，另一植物細(xì)胞含有2Y條染色體，2個(gè)染色體組，基因型為ccDd，則新植株應(yīng)為4個(gè)染色體組，是四倍體，其體細(xì)胞中染色體數(shù)為(2X+2Y)，基因型為AabbccDd。,【特別提醒】 激素比例與分化的關(guān)系 適當(dāng)提高生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素的比例容易生根，適當(dāng)提高細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素的比例容易生芽，比例適中誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織。(圖示如下)：,【思維拓展】植物組織培養(yǎng)過程分析 (1)取材：選取有形成層的部位最容易誘導(dǎo)形成愈傷組織。 (2)繁殖方式和增殖方式：該過程從繁殖方式上應(yīng)為無性繁殖，細(xì)胞分裂方式為有絲分裂，包含脫分化和再分化兩個(gè)階段。,(3)利用時(shí)期：獲取細(xì)胞產(chǎn)品的時(shí)期應(yīng)為脫分化之后再分化之前的愈傷組織；制作人工種子使用再分化后形成的胚狀體階段。,【高考模擬精練】 1.(2016·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試管后，在一定的條件下，形成試管苗的培育過程。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：,(1)要促進(jìn)細(xì)胞分裂生長(zhǎng)，培養(yǎng)基中應(yīng)有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和激素。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括__________________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。 (2)此過程依據(jù)的原理是________________________ _________。A和B階段主要進(jìn)行的分裂方式是______ ___________，B階段除了細(xì)胞分裂外，還進(jìn)行細(xì)胞______________等。,(3)此過程要無菌操作，主要是指對(duì)____________進(jìn)行滅菌消毒。B階段需要光照，原因是______________ ______________________________________。 (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，這是基因__________________的結(jié)果。,【解題指南】解答本題時(shí)特別關(guān)注以下兩點(diǎn)： (1)植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基成分中營(yíng)養(yǎng)成分和激素的種類。 (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，但再分化過程中需要光照。,【解析】(1)要促進(jìn)細(xì)胞分裂生長(zhǎng)，培養(yǎng)基中應(yīng)有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和激素。營(yíng)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(zhǎng)素兩類植物激素。 (2)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是脫分化過程，B是再分化過程，兩者均進(jìn)行有絲分裂，B階段除了細(xì)胞分裂外，還進(jìn)行細(xì)胞分化等。,(3)植物組織培養(yǎng)過程需要無菌操作，主要是指對(duì)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)胞中葉綠素的合成需要光照條件。 (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，這是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。,答案：(1)無機(jī)物 生長(zhǎng)素 (2)植物細(xì)胞的全能性 有絲分裂 分化 (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 (4)選擇性表達(dá),2.(2016·九江模擬)下面為“番茄—馬鈴薯”的培育過程示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答問題：,(1)運(yùn)用傳統(tǒng)的有性雜交方法(即用番茄、馬鈴薯雜交)自然狀態(tài)下不能得到雜種植株，原因是__________ __________。 (2)在利用雜種細(xì)胞培育雜種植株的過程中，依據(jù)的原理是____________，其中過程②稱為____________，植物體細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是____________。,(3)已知番茄、馬鈴薯分別為四倍體、二倍體，則“番茄—馬鈴薯”屬于________倍體植株。 (4)已知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)進(jìn)行到________(填字母編號(hào))時(shí)期即可。,(5)若培育抗蟲棉，將抗蟲基因通過適當(dāng)?shù)耐緩綄?dǎo)入棉花受精卵中，然后進(jìn)行組織培養(yǎng)，相當(dāng)于過程____________(填數(shù)字編號(hào))。,【解析】(1)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。 (2)在利用雜種細(xì)胞培育雜種植株的過程中，依據(jù)的原理是細(xì)胞的全能性，其中過程②稱為原生質(zhì)體融合，植物體細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是產(chǎn)生新的細(xì)胞壁。,(3)由于番茄、馬鈴薯分別為四倍體、二倍體，因此植物體細(xì)胞雜交得到的“番茄—馬鈴薯”屬于異源多倍體里面的異源六倍體。 (4)柴油是植物細(xì)胞的代謝產(chǎn)物，將柴油樹細(xì)胞培養(yǎng)進(jìn)行到愈傷組織即可提取，愈傷組織為圖中的e時(shí)期。 (5)若培育抗蟲棉，將抗蟲基因通過適當(dāng)?shù)耐緩綄?dǎo)入棉花受精卵中，然后進(jìn)行組織培養(yǎng)，包括脫分化和再分化兩個(gè)階段，即圖中的④⑤過程。,答案：(1)不同種的植物之間存在生殖隔離 (2)細(xì)胞的全能性 原生質(zhì)體融合 產(chǎn)生新的細(xì)胞壁 (3)六 (4)e (5)④⑤,【知識(shí)總結(jié)】細(xì)胞全能性的比較 (1)細(xì)胞的分化程度越高，其分裂能力越弱，其全能性越不容易表現(xiàn)出來。 (2)受精卵生殖細(xì)胞體細(xì)胞。 (3)體細(xì)胞中：植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞(只有細(xì)胞核才有全能性，分化程度低的分化程度高的；細(xì)胞分裂能力強(qiáng)的細(xì)胞分裂能力弱的；幼嫩的細(xì)胞衰老的細(xì)胞)。,【加固訓(xùn)練】 1.某研究組對(duì)秈稻開展了組織培養(yǎng)及相關(guān)研究，請(qǐng)回答下列問題： (1)2，4-D常用于秈稻愈傷組織的誘導(dǎo)，對(duì)形態(tài)的發(fā)生有一定的抑制作用。為促進(jìn)愈傷組織再分化，在配制分化培養(yǎng)基時(shí)需________(填“升高”“保持”或“降低”)2，4-D的濃度。,(2)當(dāng)秈稻愈傷組織在只含有細(xì)胞分裂素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)時(shí)，出現(xiàn)具有分生能力的綠色芽點(diǎn)，但不能繼續(xù)出芽，通常在培養(yǎng)基中添加____________________，以促進(jìn)幼苗形成。,(3)研究中用顯微鏡可以觀察到的現(xiàn)象是________(填下列序號(hào))。 ①綠色芽點(diǎn)細(xì)胞排列松散 ②剛?cè)诤系亩i稻和稗草雜交細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離 ③胚狀體細(xì)胞中有葉綠體 ④分化的愈傷組織內(nèi)各細(xì)胞的形態(tài)大小一致,(4)經(jīng)組織培養(yǎng)篩選獲得的秈稻葉綠素突變體，其葉綠素a與葉綠素b的比值顯著大于對(duì)照，葉綠素總量不變。某同學(xué)用________(填序號(hào)：①綠色；②紅色；③藍(lán)紫色；④黃色)光照射突變體和對(duì)照葉片，檢測(cè)到兩者光合放氧速率差異不大。若取等量色素提取液進(jìn)行層析，會(huì)發(fā)現(xiàn)突變體第________條色素帶(自上而下)窄于對(duì)照組。,(5)若用秈稻種子的胚乳誘導(dǎo)愈傷組織，培育三倍體，需適時(shí)剔除胚，以免胚的存在影響愈傷組織細(xì)胞的______________，還可避免再生苗中混有_______ _______。,【解析】(1)2，4-D有利于細(xì)胞愈傷組織的形成，不利于愈傷組織的再分化，因此分化培養(yǎng)基中應(yīng)降低2，4-D的濃度。 (2)出現(xiàn)具有分生能力的綠色的芽點(diǎn)，但不能繼續(xù)出芽說明細(xì)胞的分裂受到了阻礙，因此應(yīng)添加適量的生長(zhǎng)素。,(3)綠色芽點(diǎn)屬于分生組織，細(xì)胞排列緊密；剛?cè)诤系碾s交細(xì)胞還沒有形成大液泡，不能發(fā)生質(zhì)壁分離；將單個(gè)細(xì)胞或組織培養(yǎng)到胚狀體時(shí)，需進(jìn)行光照，說明此時(shí)胚狀體中含有葉綠體；分化的細(xì)胞具有不同的形態(tài)結(jié)構(gòu)。,(4)葉綠素a和葉綠素b對(duì)綠光和黃光吸收較少，用這兩種光照射含葉綠素a和葉綠素b不同的葉片時(shí)，檢測(cè)到的光合放氧速率差異不大；葉綠素b位于色素帶的最下方，即第4條，突變體中葉綠素b的含量下降，因此最下方的色素帶變窄。 (5)在組織培養(yǎng)過程中胚更容易發(fā)育成愈傷組織，而且由胚發(fā)育成的個(gè)體為二倍體。,答案：(1)降低 (2)適量的生長(zhǎng)素 (3)③ (4)①④ 4 (5)增殖與分化 二倍體幼苗,2.(2016·銀川模擬)下圖是細(xì)胞融合示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答：,(1)過程①②應(yīng)使用酶處理細(xì)胞，目的是__________ _______。 (2)過程③叫做____________，該過程常用的誘導(dǎo)方法是________________。 (3)過程④是細(xì)胞壁的再生過程，與此過程密切相關(guān)的細(xì)胞器是__________。,(4)⑤過程中進(jìn)行的細(xì)胞分裂方式是_____________ _________，該過程先誘導(dǎo)細(xì)胞分裂形成_________ _____，再由它分化形成雜種植株幼苗。,【解析】(1)進(jìn)行植物體細(xì)胞雜交時(shí)，需用纖維素酶和果膠酶去除植物細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體。 (2)圖中③為去除細(xì)胞壁的原生質(zhì)體進(jìn)行融合的過程，誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合時(shí)常用物理法和化學(xué)法(電激或聚乙二醇)。 (3)雜種細(xì)胞再生出新的細(xì)胞壁是細(xì)胞融合完成的標(biāo)志，細(xì)胞中高爾基體與細(xì)胞壁的形成有關(guān)。,(4)圖中⑤過程為將細(xì)胞培育成植株的過程，此過程需利用植物的組織培養(yǎng)技術(shù)，此技術(shù)需經(jīng)歷脫分化和再分化過程，雜種細(xì)胞經(jīng)過脫分化形成愈傷組織，再經(jīng)歷再分化形成植株幼苗，整個(gè)過程進(jìn)行的細(xì)胞分裂方式為有絲分裂。,答案：(1)去除植物細(xì)胞壁 (2)原生質(zhì)體融合 物理法和化學(xué)法(電激或聚乙二醇) (3)高爾基體 (4)有絲分裂 愈傷組織,3.(2016·上饒模擬)野生馬鈴薯品種的植株具有較強(qiáng)的抗病、抗蟲、抗鹽堿、抗寒能力，但塊莖不能食用。俄、德、芬蘭專家共同用野生馬鈴薯與正常馬鈴薯的體細(xì)胞進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，培育出了生活能力強(qiáng)的雜交系馬鈴薯。據(jù)圖分析回答下列問題。,(1)請(qǐng)用文字和箭頭表示出④⑤技術(shù)過程的實(shí)驗(yàn)流程：____________________________。由此過程可以看出植物細(xì)胞有形成再生組織的可能性，這是_________ ______________的表現(xiàn)。 (2)一般在培養(yǎng)基上培養(yǎng)24～48 h后，大部分原生質(zhì)體已再生出細(xì)胞壁。此時(shí)可以取樣，通過___________ ______________實(shí)驗(yàn)來鑒別細(xì)胞壁是否已經(jīng)再生。,(3)請(qǐng)說明運(yùn)用此植物體細(xì)胞雜交法的最大好處______________________________。,【解析】(1)④→⑤是雜種細(xì)胞經(jīng)過脫分化、再分化形成幼苗的過程，這是植物細(xì)胞全能性的體現(xiàn)。 (2)有細(xì)胞壁的植物細(xì)胞可以進(jìn)行細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原。(3)植物體細(xì)胞雜交不通過有性生殖，故可以克服有性生殖遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，培育出兼有兩物種品質(zhì)的優(yōu)良物種。,答案：(1)融合細(xì)胞 愈傷組織 幼苗 植物細(xì)胞具有全能性 (2)植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原 (3)可使本來存在著生殖隔離的物種進(jìn)行雜交，培育出兼有兩物種品質(zhì)的優(yōu)良物種(或克服不同生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙),考點(diǎn)二 植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用 【核心知識(shí)通關(guān)】 1.植物繁殖的新途徑： (1)微型繁殖。 ①概念：用于快速繁殖優(yōu)良品種的_____________ _____。,植物組織培養(yǎng),技術(shù),②微型繁殖有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)。 a._______________________。 b.高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的_________。,保持優(yōu)良品種的遺傳特性,大量繁殖,(2)作物脫毒。 ①解決的問題：_____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。 ②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。,無性,③理論基礎(chǔ)：植物分生區(qū)附近病毒極少，甚至無病毒。 ④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。,(3)人工種子。 ①獲取方法：以植物組織培養(yǎng)得到的_____________ ___、頂芽和_____等為材料，用人工薄膜包裝。,胚狀體、不定,芽,腋芽,②解決的問題。 a.一些植物繁殖周期長(zhǎng)，數(shù)年后才能結(jié)出種子； b.有些作物優(yōu)良雜種的后代因發(fā)生_________而喪失其優(yōu)良特性； c.常規(guī)種子的生產(chǎn)受___________和地域的限制，并且占用大量的土地。,性狀分離,季節(jié)、氣候,2.作物新品種的培育： (1)單倍體育種。 ①過程：花藥 單倍體 純合子 ②原理：_________________。 ③優(yōu)點(diǎn)：后代穩(wěn)定遺傳，都是_______；明顯縮短 _________。,染色體(數(shù)目)變異,純合子,育種年限,(2)突變體的利用。 ①突變體：分生狀態(tài)的細(xì)胞 突變體。 ②突變體的利用：人們從突變體中篩選出對(duì)人們有用 的個(gè)體，進(jìn)而培育成_______。,新品種,3.細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)： (1)細(xì)胞產(chǎn)物的種類：_______、脂肪、糖類、藥物、香料、生物堿等。 (2)成功的實(shí)例：___________、紫草和銀杏的細(xì)胞產(chǎn)物都已實(shí)現(xiàn)了工廠化生產(chǎn)。,蛋白質(zhì),人參、三七,【特別提醒】 需求不同，育種方法不同 (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)生物體上。 (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，即可得到純合植株。 (3)誘變育種的選擇依據(jù)：需要大幅度改良某一性狀。,(4)多倍體育種的選擇依據(jù)：需要提高品種產(chǎn)量，提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量。 (5)植物微型繁殖技術(shù)的選擇依據(jù)：需要短時(shí)間內(nèi)大面積繁殖某一品種的植物。,【高考模擬精練】 1.(2014·廣東高考)鐵皮石斛是我國(guó)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(簡(jiǎn)稱PLBs，類似愈傷組織)生產(chǎn)生物堿的實(shí)驗(yàn)流程如下：,在固體培養(yǎng)基上，PLBs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(qǐng)回答下列問題：,(1)選用新生營(yíng)養(yǎng)芽為外植體的原因是___________ _____________________，誘導(dǎo)外植體形成PLBs的過程稱__________。 (2)與黑暗條件下相比，PLBs在光照條件下生長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在________________________，_____________ _____________，____________________________。,(3)脫落酸(ABA)能提高生物堿含量，但會(huì)抑制PLBs的生長(zhǎng)。若采用液體培養(yǎng)，推測(cè)添加適量的ABA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(cè)，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)探討了以下問題： ①ABA的濃度梯度設(shè)置和添加方式：設(shè)4個(gè)ABA處理組，1個(gè)空白對(duì)照組，3次重復(fù)。因ABA受熱易分解，故一定濃度的無菌ABA母液應(yīng)在各組液體培養(yǎng)基__________ ______________后按比例加入。,②實(shí)驗(yàn)進(jìn)程和取樣：實(shí)驗(yàn)50天完成，每10天取樣，將樣品(PLBs)稱重(g/瓶)后再測(cè)定生物堿含量。如初始(第0天)數(shù)據(jù)已知，實(shí)驗(yàn)過程中還需測(cè)定的樣品數(shù)為______。 ③依所測(cè)定數(shù)據(jù)確定適宜的ABA濃度和培養(yǎng)時(shí)間：當(dāng)某3個(gè)樣品(重復(fù)樣)的______________________時(shí)，其對(duì)應(yīng)的ABA濃度為適宜濃度，對(duì)應(yīng)的培養(yǎng)時(shí)間是適宜培養(yǎng)時(shí)間。,【解題指南】(1)圖示信息：實(shí)驗(yàn)流程中形成PLBs，聯(lián)系由植物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(shì)表示生物堿含量和PLBs重量變化情況，光照影響PLBs重量。 (2)隱含知識(shí)：脫落酸的作用、細(xì)胞的全能性、脫分化、影響PLBs的因素。,【解析】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Α?(1)新生營(yíng)養(yǎng)芽細(xì)胞分化程度低，容易形成PLBs；根據(jù)題干可知，PLBs類似愈傷組織，外植體形成愈傷組織的過程是脫分化。,(2)據(jù)圖分析可知，在光照條件下，PLBs約從15天時(shí)開始生長(zhǎng)，早于黑暗條件下(約從第30天開始生長(zhǎng))；光照條件下PLBs生長(zhǎng)時(shí)間約35天，長(zhǎng)于黑暗條件下生長(zhǎng)時(shí)間(約20天)；光照條件下最終PLBs重量高于黑暗條件下的PLBs重量。,(3)①由于ABA受熱易分解，所以各組液體培養(yǎng)基滅菌后冷卻，再加入ABA。②根據(jù)題干信息可知，實(shí)驗(yàn)中4組ABA處理組加1組對(duì)照組，3次重復(fù)，測(cè)定10、20、30、40、50天共5組數(shù)據(jù)，共計(jì)75組樣品。③在適宜的ABA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：(1)細(xì)胞分化程度低，分裂能力強(qiáng)，生長(zhǎng)旺盛 脫分化 (2)生長(zhǎng)起始較快 增重持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng) PLBs產(chǎn)量較高 (3)①滅菌冷卻 ②75 ③生物堿含量最大,2.(2013·天津高考節(jié)選)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)體融合，以獲得抗黑腐病雜種植株。流程如下圖。,據(jù)圖回答下列問題： (1)過程②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。 (2)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____________________。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。,(3)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__________、________、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。,【解析】(1)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，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。(2)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) 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。(3)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。 答案：(1)葉綠體 (2)保持原生質(zhì)體完整性 細(xì)胞壁 (3)雙親(或花椰菜和黑芥) 解離 漂洗,【延伸探究】 (1)原生質(zhì)體與原生質(zhì)層是否相同？ 提示：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)。 (2)植物體細(xì)胞雜交與植物組織培養(yǎng)的聯(lián)系是什么？ 提示：植物體細(xì)胞雜交形成雜種細(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。,【加固訓(xùn)練】 1.人工種子的培育過程如下圖所示，請(qǐng)據(jù)圖回答下面的問題。,(1)人工種子依據(jù)的原理是_____________________，經(jīng)過________________技術(shù)培育而成。 (2)包埋胚狀體的膠質(zhì)可以看作是種子的哪部分結(jié)構(gòu)？ ____________________________________________ ___________________________________________。,(3)某二倍體植物基因型有DdTt，利用這種生物技術(shù)采用花藥離體培養(yǎng)的方法，可培育成“花粉胚”，也可制成人工種子，這種種子萌發(fā)形成的個(gè)體為_______ _____，基因型為____________________________。,(4)如果外植體為植物的莖尖，通過①的處理可使細(xì)胞彼此分離，可加入下列哪種試劑( ) A.15%的鹽酸 B.淀粉酶 C.果膠酶 D.胰蛋白酶,(5)②表示脫分化過程，其實(shí)質(zhì)是_______________ ________________；③表示再分化過程，其實(shí)質(zhì)是______________________________________。 (6)從上面所述胚狀體的類型分析，人工種子萌發(fā)長(zhǎng)成的植株是否可育？____________________________ _________________________________________。,【解析】(1)人工種子能發(fā)育成完整的植株，說明其細(xì) 胞內(nèi)含有個(gè)體發(fā)育的全部基因，因此原理是植物細(xì)胞 的全能性，可通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得。(2)包埋胚 狀體的膠質(zhì)有保護(hù)胚狀體的作用，同時(shí)又可以給胚狀 體提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，所以可以看作是種皮及胚乳或子葉。 (3)由花藥(或花粉)等配子發(fā)育成的個(gè)體稱為單倍體， 其基因型為配子基因型，即DT、Dt、dT、dt四種。,(4)使植物細(xì)胞彼此分離可以使用果膠酶，因?yàn)橹参锛?xì)胞壁的主要成分是果膠。(5)脫分化實(shí)質(zhì)上是使細(xì)胞恢復(fù)分裂能力，而再分化就是分化，即基因選擇性表達(dá)。(6)由題目信息可知，人工種子的胚狀體可來自莖尖、芽尖、子房、花粉等，如果來自花粉，得到的個(gè)體是單倍體，單倍體一般高度不育。,答案：(1)植物細(xì)胞的全能性 植物組織培養(yǎng) (2)種皮及提供營(yíng)養(yǎng)的胚乳或子葉 (3)單倍體 DT、Dt、dT、dt (4)C (5)使細(xì)胞恢復(fù)分裂 基因的選擇性表達(dá)，導(dǎo)致了細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的改變 (6)若是由花粉(或三倍體植物的營(yíng)養(yǎng)器官)發(fā)育而來的則不可育，若是由莖尖、根尖等營(yíng)養(yǎng)器官發(fā)育而來的則可育,2.(2015·荊門模擬)下圖所示為農(nóng)作物新品種的育種方式。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：,(1)圖示育種方式涉及的生物工程技術(shù)有：________ ________、____________________、_____________ _______。 (2)②③過程分別為__________、__________。 (3)⑤過程中常用的載體是________；⑤過程表示的基因操作步驟是________________________。,【解析】(1)圖中⑤過程涉及基因工程，①過程為植物體細(xì)胞雜交，兩者都需要植物組織培養(yǎng)技術(shù)的支持。(2)圖中②為脫分化的過程，可獲得愈傷組織，然后經(jīng)過③再分化得到胚狀體。(3)基因工程中常用的載體為質(zhì)粒。⑤過程是將目的基因?qū)肽撤N植物受體細(xì)胞中。,答案：(1)基因工程 植物組織培養(yǎng) 植物體細(xì)胞雜交(細(xì)胞融合) (2)脫分化 再分化 (3)質(zhì)粒 將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,3.(2016·咸陽模擬)下圖列舉了幾種植物的育種方式，請(qǐng)據(jù)圖回答相關(guān)問題。,(1)甲育種方式稱為________________。 (2)通過丁種方式可以獲得脫毒苗，培養(yǎng)過程中c常取用莖尖的原因是________________。 (3)丙方式將外源目的基因?qū)胧荏w植物細(xì)胞，最常采用的方法是______________________。,(4)甲、丙兩種育種方式與傳統(tǒng)雜交育種相比，其優(yōu)點(diǎn)是_________________________________________。,【解析】(1)由a、b兩種細(xì)胞通過一定的技術(shù)手段獲得c，屬于植物體細(xì)胞雜交。(2)植物分生區(qū)附近(如莖尖)的病毒極少，甚至沒有病毒，因此常用莖尖組織培養(yǎng)技術(shù)獲得脫毒苗。(3)將外源基因?qū)胧荏w植物細(xì)胞的方法，最常用的是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。(4)植物體細(xì)胞雜交和基因工程都能克服不同物種間遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，而傳統(tǒng)雜交育種由于生殖隔離而不能實(shí)現(xiàn)種間雜交。,答案：(1)植物體細(xì)胞雜交 (2)莖尖不帶病毒或者病毒極少 (3)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 (4)能克服不同物種間遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙,