選修植物細(xì)胞工程

1、2.1 植物細(xì)胞工程一、細(xì)胞工程的概念理解一、細(xì)胞工程的概念理解1.1.原理和方法：細(xì)胞生物學(xué)和原理和方法：細(xì)胞生物學(xué)和_2.2.操作水平：操作水平：_或細(xì)胞器水平或細(xì)胞器水平3.3.工程目的：按照人的意愿來(lái)改變工程目的：按照人的意愿來(lái)改變_或或_4.4.根據(jù)操作對(duì)象的不同分類：植物細(xì)胞工程和根據(jù)操作對(duì)象的不同分類：植物細(xì)胞工程和_分子生物學(xué)分子生物學(xué)細(xì)胞水平細(xì)胞水平細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)獲得獲得細(xì)胞產(chǎn)品細(xì)胞產(chǎn)品動(dòng)物細(xì)胞工程動(dòng)物細(xì)胞工程二、植物細(xì)胞工程二、植物細(xì)胞工程1.1.理論基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)_(1)(1)概念：每個(gè)生物細(xì)胞都具有發(fā)育成完整生物體的潛能。概念：每個(gè)生物細(xì)胞都具有發(fā)育成完

2、整生物體的潛能。(2)(2)物質(zhì)基礎(chǔ)：細(xì)胞中具有本物種物質(zhì)基礎(chǔ)：細(xì)胞中具有本物種_。2.2.植物組織培養(yǎng)技術(shù)植物組織培養(yǎng)技術(shù)(1)(1)概念理解：概念理解：培養(yǎng)對(duì)象：培養(yǎng)對(duì)象：_。培養(yǎng)條件：無(wú)菌、培養(yǎng)條件：無(wú)菌、_、相關(guān)激素等人工控制、相關(guān)激素等人工控制條件。條件。培養(yǎng)結(jié)果：產(chǎn)生培養(yǎng)結(jié)果：產(chǎn)生_，最終形成，最終形成_。細(xì)胞的全能性細(xì)胞的全能性全部遺傳信息全部遺傳信息離體的器官、組織、細(xì)胞離體的器官、組織、細(xì)胞人工配制的培養(yǎng)基人工配制的培養(yǎng)基愈傷組織、叢芽愈傷組織、叢芽完整的植株完整的植株(2)(2)操作流程：操作流程：3.3.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)(1)(1)概念：將概念：將_的

3、植物體細(xì)胞的植物體細(xì)胞, ,在一定條件下融合成在一定條件下融合成_,_,并把雜種細(xì)胞培育成并把雜種細(xì)胞培育成_的技術(shù)。的技術(shù)。脫分化脫分化愈傷組織愈傷組織再分化再分化不同種不同種雜種細(xì)胞雜種細(xì)胞新的植物體新的植物體(2)(2)操作流程：操作流程：細(xì)細(xì)胞胞A A細(xì)細(xì)胞胞B B原原生生質(zhì)質(zhì)體體B B原原生生質(zhì)質(zhì)體體A A融融合合的的原原生生質(zhì)質(zhì)體體雜雜種種細(xì)細(xì)胞胞雜雜種種植植株株去去壁壁再再生生壁壁植物植物組織組織培養(yǎng)培養(yǎng)(3)(3)流程分析：流程分析：獲得原生質(zhì)體的方法：獲得原生質(zhì)體的方法：_去除細(xì)胞去除細(xì)胞壁。壁。誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法物理法：物理法：_等；等；化學(xué)法：用

4、化學(xué)法：用_作為誘導(dǎo)劑。作為誘導(dǎo)劑。原生質(zhì)體融合的原理：原生質(zhì)體融合的原理：_。原生質(zhì)體融合完成的標(biāo)志：原生質(zhì)體融合完成的標(biāo)志：_。(4)(4)意義：意義：_。利用纖維素酶和果膠酶利用纖維素酶和果膠酶離心、振動(dòng)、電激離心、振動(dòng)、電激聚乙二醇聚乙二醇細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙【點(diǎn)撥點(diǎn)撥】由于細(xì)胞分化的原因，每個(gè)具有全能性的生物體細(xì)由于細(xì)胞分化的原因，每個(gè)具有全能性的生物體細(xì)胞在非離體情況下并不能表現(xiàn)全能性。胞在非離體情況下并不能表現(xiàn)全能性。兩種植物雜交成功后雜種植株并不一定表現(xiàn)出兩種植物

5、的優(yōu)兩種植物雜交成功后雜種植株并不一定表現(xiàn)出兩種植物的優(yōu)良性狀，其基因的表達(dá)還需要人工相關(guān)技術(shù)的進(jìn)一步參與。良性狀，其基因的表達(dá)還需要人工相關(guān)技術(shù)的進(jìn)一步參與。 三、植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用三、植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用實(shí)實(shí)際際應(yīng)應(yīng)用用植物繁殖植物繁殖的新途徑的新途徑作物新品作物新品種的培育種的培育細(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): :微型繁殖微型繁殖作物脫毒作物脫毒( (常利用莖尖等分生組織常利用莖尖等分生組織) )人工種子人工種子( (胚狀體等外包裹人工薄膜得到的種子胚狀體等外包裹人工薄膜得到的種子) )單倍體育種單倍體育種突變體的利用突變體的利用如人參皂甙干粉的生產(chǎn)如人參皂甙干粉的生產(chǎn)

6、【點(diǎn)撥點(diǎn)撥】自然種子屬于有性生殖方式，而人工種子屬于無(wú)性自然種子屬于有性生殖方式，而人工種子屬于無(wú)性生殖方式。生殖方式。單倍體育種過(guò)程中雖然存在植物組織培養(yǎng)，但屬于有性生殖單倍體育種過(guò)程中雖然存在植物組織培養(yǎng)，但屬于有性生殖方式繁殖后代。方式繁殖后代。 植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交的比較植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交的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)胞雜交選材選材技術(shù)技術(shù)操作操作關(guān)系關(guān)系選取根尖、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)脫分化不同植物細(xì)胞融合后形成的不同植物細(xì)胞融合后形成的雜種細(xì)胞雜種細(xì)胞脫分化、再分化等脫分化、再分化等除脫分

7、化、再分化外除脫分化、再分化外, ,還要用還要用酶解法去除細(xì)胞壁酶解法去除細(xì)胞壁, ,用一定的用一定的方法誘導(dǎo)細(xì)胞融合方法誘導(dǎo)細(xì)胞融合植物組織培養(yǎng)是植物體細(xì)胞雜交的基礎(chǔ)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)胞雜交植物體細(xì)胞雜交所用的技術(shù)更復(fù)雜所用的技術(shù)更復(fù)雜【典例訓(xùn)練典例訓(xùn)練1 1】通過(guò)細(xì)胞工程技術(shù)，利用甲、乙兩種植物的各自通過(guò)細(xì)胞工程技術(shù)，利用甲、乙兩種植物的各自優(yōu)勢(shì)優(yōu)勢(shì)( (甲耐鹽、乙高產(chǎn)甲耐鹽、乙高產(chǎn)) )，培育高產(chǎn)耐鹽的雜種植株。請(qǐng)完善下，培育高產(chǎn)耐鹽的雜種植株。請(qǐng)完善下列實(shí)驗(yàn)流程并回答問(wèn)題：列實(shí)驗(yàn)流程并回答問(wèn)題：(1)A(1)A是是_酶，酶，B B是是_，D D是具有是具有

8、_優(yōu)良性狀的幼芽。優(yōu)良性狀的幼芽。D D長(zhǎng)成的幼苗需要選擇的原因長(zhǎng)成的幼苗需要選擇的原因是是_。(2)(2)由由C C形成植株的過(guò)程利用了形成植株的過(guò)程利用了_技術(shù)，形成愈傷組織需技術(shù)，形成愈傷組織需要經(jīng)過(guò)要經(jīng)過(guò)_過(guò)程，愈傷組織形成過(guò)程，愈傷組織形成D D需要經(jīng)過(guò)需要經(jīng)過(guò)_過(guò)過(guò)程。整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程要在程。整個(gè)培養(yǎng)過(guò)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(wèn)題沒(méi)有解決，如目前植物體細(xì)胞雜交還存在許多問(wèn)題沒(méi)有解決，如_，盡管如此，這項(xiàng)新技術(shù)在盡管如此，這項(xiàng)新技術(shù)在_等方面取得的重大突破還等方面取得的重大突破還是震撼

9、人心的。是震撼人心的。 【解題指南解題指南】1.1.知識(shí)儲(chǔ)備：植物體細(xì)胞雜交過(guò)程和植物組織培養(yǎng)過(guò)程。知識(shí)儲(chǔ)備：植物體細(xì)胞雜交過(guò)程和植物組織培養(yǎng)過(guò)程。2.2.解題關(guān)鍵：解題關(guān)鍵：(1)(1)明確誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合后產(chǎn)生的雜種細(xì)胞有多明確誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合后產(chǎn)生的雜種細(xì)胞有多種，需經(jīng)篩選。種，需經(jīng)篩選。(2)(2)注意流程圖中關(guān)鍵字眼：注意流程圖中關(guān)鍵字眼：“用鈉鹽濃度為用鈉鹽濃度為0.6%0.6%的固體培養(yǎng)基的固體培養(yǎng)基培養(yǎng)培養(yǎng)”，即篩選掉了不耐鹽的愈傷組織。，即篩選掉了不耐鹽的愈傷組織。【解析解析】(1)(1)由植物細(xì)胞變成原生質(zhì)體，主要原因是去掉了細(xì)胞由植物細(xì)胞變成原生質(zhì)體，主要原因是去掉了細(xì)胞

10、壁，其主要成分是纖維素和果膠，酶有專一性，所以應(yīng)用纖維壁，其主要成分是纖維素和果膠，酶有專一性，所以應(yīng)用纖維素酶和果膠酶處理。兩個(gè)原生質(zhì)體經(jīng)素酶和果膠酶處理。兩個(gè)原生質(zhì)體經(jīng)PEGPEG誘導(dǎo)后融合，再生出細(xì)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、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，并非每個(gè)細(xì)胞都能表達(dá)出耐鹽性狀，需要叢芽結(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。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(guò)程，經(jīng)歷細(xì)胞是雜種細(xì)胞，形成植株需要植物組織培養(yǎng)過(guò)

11、程，經(jīng)歷了細(xì)胞的脫分化過(guò)程和再分化過(guò)程。過(guò)程中涉及到培養(yǎng)基培養(yǎng)了細(xì)胞的脫分化過(guò)程和再分化過(guò)程。過(guò)程中涉及到培養(yǎng)基培養(yǎng)過(guò)程，所以無(wú)菌操作非常重要。過(guò)程，所以無(wú)菌操作非常重要。(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)，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(shuō)明融合后的細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)進(jìn)行正常的新陳代謝了，即融合說(shuō)明融合后的細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)進(jìn)行正常的新陳代謝了，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)出兩種植物的優(yōu)良性狀有時(shí)還比較困難。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。

12、答案：答案：(1)(1)纖維素酶和果膠纖維素酶和果膠 融合的原生質(zhì)體融合的原生質(zhì)體 耐鹽耐鹽有耐鹽高產(chǎn)和耐鹽不高產(chǎn)兩種有耐鹽高產(chǎn)和耐鹽不高產(chǎn)兩種(2)(2)植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng) 脫分化脫分化 再分化再分化 無(wú)菌無(wú)菌(3)(3)再生出新的細(xì)胞壁再生出新的細(xì)胞壁 不能按照人的意愿表達(dá)兩個(gè)親本的性不能按照人的意愿表達(dá)兩個(gè)親本的性狀狀 克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙 【互動(dòng)探究互動(dòng)探究】(1)B(1)B的產(chǎn)生除用的產(chǎn)生除用PEGPEG誘導(dǎo)還有其他辦法嗎？誘導(dǎo)還有其他辦法嗎？提示：提示：用物理法如離心、振動(dòng)、電激等。用物理法如離心、振動(dòng)、電激等。分析：分析：PEGPEG誘導(dǎo)原生質(zhì)體

13、融合是化學(xué)法，物理法也能使兩個(gè)原生誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合是化學(xué)法，物理法也能使兩個(gè)原生質(zhì)體融合。質(zhì)體融合。(2)(2)如圖操作后的目的植株是否高產(chǎn)耐鹽？如圖操作后的目的植株是否高產(chǎn)耐鹽？提示：提示：耐鹽但不一定高產(chǎn)。耐鹽但不一定高產(chǎn)。分析：分析：培育過(guò)程中進(jìn)行了耐鹽的選擇，沒(méi)有進(jìn)行高產(chǎn)的選擇，培育過(guò)程中進(jìn)行了耐鹽的選擇，沒(méi)有進(jìn)行高產(chǎn)的選擇，需要在目的植株得出產(chǎn)量記錄后再進(jìn)行選擇。需要在目的植株得出產(chǎn)量記錄后再進(jìn)行選擇。 植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用植物細(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：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：用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物

14、組織培養(yǎng)技術(shù)。微型繁殖微型繁殖兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)(2)(2)作物脫毒：作物脫毒：解決的問(wèn)題：無(wú)性繁殖的作物，感染的病毒在體內(nèi)逐年積累，解決的問(wèn)題：無(wú)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。產(chǎn)量降低，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)，再生的植株解決方法：切取一定大小的莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)，再生的植株就有可能不帶病毒，從而獲得脫毒苗。就有可能不帶病毒，從而獲得脫毒苗。保持優(yōu)良品種的遺傳特性保持優(yōu)良品種的遺傳特性高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖理論基礎(chǔ)：植物分生區(qū)附近病毒極少，甚至無(wú)病毒。理論基礎(chǔ)：植物分生區(qū)附近病毒極少，甚至無(wú)病毒。成果：采用

15、莖尖組織培養(yǎng)技術(shù)，已獲得脫毒的馬鈴薯、草莓、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。甘蔗、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。腋芽等為材料，用人工薄膜包裝。解決的問(wèn)題：解決的問(wèn)題：a.a.一些植物繁殖周期長(zhǎng)一些植物繁殖周期長(zhǎng), ,數(shù)年后才能結(jié)出種子；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

16、地域的限制，并且占用大量常規(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。的土地。2.2.單倍體育種和突變體利用的比較單倍體育種和突變體利用的比較項(xiàng)目項(xiàng)目原理原理優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)成果成果單倍體單倍體育種育種染色體變異染色體變異明顯縮短育種年明顯縮短育種年限限單育單育1 1號(hào)煙草品種，號(hào)煙草品種，1111號(hào)水號(hào)水稻和京花稻和京花1 1號(hào)小麥品種等號(hào)小麥品種等突變體突變體利用利用基因突變基因突變產(chǎn)生新基因，大產(chǎn)生新基因，大幅度改良某些性幅度改良某些性狀狀抗花葉病毒的甘蔗抗花葉病毒的甘蔗抗鹽堿的野生煙草等抗鹽堿的野生煙草等3.3.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：

17、蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、藥物、香料、生物細(xì)胞產(chǎn)物的種類：蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、藥物、香料、生物堿等。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)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)了工廠化生產(chǎn)。了工廠化生產(chǎn)?！靖呖季剧姼呖季剧姟?.1.利用植物組織培養(yǎng)生產(chǎn)細(xì)胞產(chǎn)物時(shí)，有時(shí)只需將外植體培養(yǎng)利用植物組織培養(yǎng)生產(chǎn)細(xì)胞產(chǎn)物時(shí)，有時(shí)只需將外植體培養(yǎng)到愈傷組織，從愈傷組織中獲取產(chǎn)物。到愈傷組織，從愈傷組織中獲取產(chǎn)物。2.2.人工種子發(fā)育初期需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)由人工胚乳提供。人工種子發(fā)育初期需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)由人工胚乳提供。【典例訓(xùn)練典例訓(xùn)練2 2】如圖所示為植株繁殖的四種人

18、工方式示意圖如圖所示為植株繁殖的四種人工方式示意圖, ,請(qǐng)請(qǐng)據(jù)圖回答：據(jù)圖回答：(1)(1)圖中單倍體植株通常的獲取方式是圖中單倍體植株通常的獲取方式是_。若圖中單倍。若圖中單倍體細(xì)胞含體細(xì)胞含2 2個(gè)染色體組，個(gè)染色體組，A A有有4 4個(gè)染色體組，則過(guò)程所用化學(xué)試個(gè)染色體組，則過(guò)程所用化學(xué)試劑的作用是劑的作用是_。(2)(2)圖中圖中B B和和C C過(guò)程的不同點(diǎn)是過(guò)程的不同點(diǎn)是_，這種不同主要的，這種不同主要的決定因素是決定因素是_。(3)(3)若想在若想在C C過(guò)程中獲得突變體，進(jìn)而培育成新品種植株，應(yīng)用過(guò)程中獲得突變體，進(jìn)而培育成新品種植株，應(yīng)用物理誘變或化學(xué)誘變的方法處理物理誘變或化

19、學(xué)誘變的方法處理_。(4)(4)若要獲得水稻的人工種子，則應(yīng)選用圖中若要獲得水稻的人工種子，則應(yīng)選用圖中_的結(jié)的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)與正常受精卵形成的構(gòu)，該結(jié)構(gòu)與正常受精卵形成的_有類似的結(jié)構(gòu)和發(fā)有類似的結(jié)構(gòu)和發(fā)育過(guò)程。育過(guò)程。(5)(5)若若D D為胡蘿卜為胡蘿卜羊角芹，過(guò)程常用的物理方法有羊角芹，過(guò)程常用的物理方法有_等；經(jīng)融合處理后，含有的細(xì)胞類型有等；經(jīng)融合處理后，含有的細(xì)胞類型有_種種( (若融合的細(xì)胞只考慮兩兩融合若融合的細(xì)胞只考慮兩兩融合) )?！窘忸}指南解題指南】1.1.考查實(shí)質(zhì)：植物細(xì)胞工程的原理和應(yīng)用?？疾閷?shí)質(zhì)：植物細(xì)胞工程的原理和應(yīng)用。2.2.解題關(guān)鍵：解題關(guān)鍵：(1)(1)明確

20、植物組織培養(yǎng)的過(guò)程明確植物組織培養(yǎng)的過(guò)程; ;(2)(2)明確愈傷組織和胚狀體的重要應(yīng)用。明確愈傷組織和胚狀體的重要應(yīng)用。【解析解析】(1)(1)圖中圖中A A過(guò)程表示單倍體育種過(guò)程表示單倍體育種, ,獲取單倍體時(shí)常用花藥獲取單倍體時(shí)常用花藥離體培養(yǎng)的方法。若要使單倍體的染色體加倍離體培養(yǎng)的方法。若要使單倍體的染色體加倍, ,變成變成A A植株植株, ,則需則需要在過(guò)程中用秋水仙素處理幼苗要在過(guò)程中用秋水仙素處理幼苗, ,以抑制紡錘體的形成過(guò)程。以抑制紡錘體的形成過(guò)程。(2)(2)圖中圖中B B和和C C過(guò)程都是體細(xì)胞的組織培養(yǎng)過(guò)程都是體細(xì)胞的組織培養(yǎng), ,其不同點(diǎn)是其不同點(diǎn)是B B過(guò)程中過(guò)程

21、中形成的是胚狀體形成的是胚狀體, ,而而C C過(guò)程形成的是叢芽過(guò)程形成的是叢芽, ,這種不同主要的決定這種不同主要的決定因素是細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素的比值。因素是細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素的比值。(3)(3)在組織培養(yǎng)過(guò)程中獲得突變體在組織培養(yǎng)過(guò)程中獲得突變體, ,一般用物理誘變或化學(xué)誘變一般用物理誘變或化學(xué)誘變的方法處理愈傷組織的方法處理愈傷組織, ,再由愈傷組織經(jīng)再分化形成突變植株。再由愈傷組織經(jīng)再分化形成突變植株。(4)(4)若要獲得水稻的人工種子若要獲得水稻的人工種子, ,則應(yīng)選用圖中的胚狀體結(jié)構(gòu)則應(yīng)選用圖中的胚狀體結(jié)構(gòu), ,該該結(jié)構(gòu)與正常受精卵形成的胚有類似的結(jié)構(gòu)和發(fā)育過(guò)程。結(jié)構(gòu)與正常受精卵形成

22、的胚有類似的結(jié)構(gòu)和發(fā)育過(guò)程。(5)(5)若若D D為植物細(xì)胞融合的過(guò)程為植物細(xì)胞融合的過(guò)程, ,過(guò)程常用的物理方法有離過(guò)程常用的物理方法有離心、振動(dòng)、電激等心、振動(dòng)、電激等; ;經(jīng)融合處理后經(jīng)融合處理后, ,不一定所有細(xì)胞都參與融合不一定所有細(xì)胞都參與融合過(guò)程，所以含有的細(xì)胞類型有過(guò)程，所以含有的細(xì)胞類型有5 5種：正常的胡蘿卜細(xì)胞、正常種：正常的胡蘿卜細(xì)胞、正常的羊角芹細(xì)胞、胡蘿卜的羊角芹細(xì)胞、胡蘿卜- -胡蘿卜融合細(xì)胞、羊角芹胡蘿卜融合細(xì)胞、羊角芹- -羊角芹融合羊角芹融合細(xì)胞和胡蘿卜細(xì)胞和胡蘿卜- -羊角芹融合細(xì)胞，而兩兩融合的為羊角芹融合細(xì)胞，而兩兩融合的為3 3種。種。答案：答案：(

23、1)(1)花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng) 抑制細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中紡錘體的抑制細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中紡錘體的形成形成(2)B(2)B過(guò)程中形成的是胚狀體過(guò)程中形成的是胚狀體, ,而而C C過(guò)程形成的是叢芽過(guò)程形成的是叢芽 細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素的比值細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素的比值(3)(3)愈傷組織愈傷組織 (4)(4)胚狀體胚狀體 胚胚(5)(5)離心、振動(dòng)、電激離心、振動(dòng)、電激 3 3【互動(dòng)探究互動(dòng)探究】(1)(1)過(guò)程使用的化學(xué)試劑是什么？還有其他方法過(guò)程使用的化學(xué)試劑是什么？還有其他方法嗎？嗎？提示：提示：一定濃度的秋水仙素溶液，還可進(jìn)行低溫處理。一定濃度的秋水仙素溶液，還可進(jìn)行低溫處理。分析：分析：目的都

24、是抑制紡錘體的形成，秋水仙素處理與低溫處理目的都是抑制紡錘體的形成，秋水仙素處理與低溫處理都可以達(dá)到這一目的。都可以達(dá)到這一目的。(2)C(2)C過(guò)程中如何進(jìn)行物理誘變或化學(xué)誘變？過(guò)程中如何進(jìn)行物理誘變或化學(xué)誘變？提示：提示：利用紫外線、利用紫外線、X X射線、堿基類似物等處理連續(xù)進(jìn)行細(xì)胞分射線、堿基類似物等處理連續(xù)進(jìn)行細(xì)胞分裂的愈傷組織。裂的愈傷組織。分析：分析：具有細(xì)胞周期的細(xì)胞在外界物理或化學(xué)因素的誘導(dǎo)下基具有細(xì)胞周期的細(xì)胞在外界物理或化學(xué)因素的誘導(dǎo)下基因突變的頻率才會(huì)比較高。因突變的頻率才會(huì)比較高。 1.1.（20122012杭州模擬）植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的必要條件和增杭州模擬）植物細(xì)

25、胞表現(xiàn)出全能性的必要條件和增殖方式是殖方式是 （ ）A A脫離母體后，給予適宜的營(yíng)養(yǎng)和外界條件；減數(shù)分裂脫離母體后，給予適宜的營(yíng)養(yǎng)和外界條件；減數(shù)分裂B B導(dǎo)入其他植物細(xì)胞的基因；有絲分裂導(dǎo)入其他植物細(xì)胞的基因；有絲分裂C C將成熟篩管的細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞內(nèi)；減數(shù)分裂將成熟篩管的細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞內(nèi)；減數(shù)分裂D D脫離母體后，給予適宜的營(yíng)養(yǎng)和外界條件；有絲分裂脫離母體后，給予適宜的營(yíng)養(yǎng)和外界條件；有絲分裂【解析解析】選選D D。植物脫分化過(guò)程中僅涉及有絲分裂，減數(shù)分裂發(fā)。植物脫分化過(guò)程中僅涉及有絲分裂，減數(shù)分裂發(fā)生在有性生殖過(guò)程中；植物的體細(xì)胞由于基因的選擇性表達(dá)沒(méi)生在有性生殖過(guò)程

26、中；植物的體細(xì)胞由于基因的選擇性表達(dá)沒(méi)有體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，只有脫離母體后，給予適宜的營(yíng)養(yǎng)和外有體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，只有脫離母體后，給予適宜的營(yíng)養(yǎng)和外界條件，才能表達(dá)全能性。界條件，才能表達(dá)全能性。 2.2.用高度分化的植物細(xì)胞、組織和器官進(jìn)行組織培養(yǎng)可以形成用高度分化的植物細(xì)胞、組織和器官進(jìn)行組織培養(yǎng)可以形成愈傷組織，則關(guān)于該愈傷組織的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（愈傷組織，則關(guān)于該愈傷組織的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）A A是細(xì)胞經(jīng)過(guò)脫分化和分裂形成的是細(xì)胞經(jīng)過(guò)脫分化和分裂形成的B B細(xì)胞沒(méi)有全能性細(xì)胞沒(méi)有全能性C C是由排列疏松的薄壁細(xì)胞組成的是由排列疏松的薄壁細(xì)胞組成的D D可以形成具有生根發(fā)芽能力的胚狀結(jié)構(gòu)可以形

27、成具有生根發(fā)芽能力的胚狀結(jié)構(gòu)【解析解析】選選B B。愈傷組織是經(jīng)脫分化形成的高度液泡化、無(wú)定。愈傷組織是經(jīng)脫分化形成的高度液泡化、無(wú)定形的薄壁細(xì)胞，具有全能性，可以再分化為根、芽，進(jìn)而形成形的薄壁細(xì)胞，具有全能性，可以再分化為根、芽，進(jìn)而形成新植株。新植株。3.3.將某二倍體植株的一?；ǚ叟嘤捎酌?，對(duì)它的莖尖用秋水仙素將某二倍體植株的一?；ǚ叟嘤捎酌纾瑢?duì)它的莖尖用秋水仙素處理，長(zhǎng)大后的植株中染色體數(shù)與其他各項(xiàng)不相同的是（處理，長(zhǎng)大后的植株中染色體數(shù)與其他各項(xiàng)不相同的是（ ）A.A.根細(xì)胞根細(xì)胞 B.B.葉細(xì)胞葉細(xì)胞C.C.花粉細(xì)胞花粉細(xì)胞 D.D.極核極核【解析解析】選選B B。莖尖用秋水

28、仙素處理，發(fā)育成的莖和葉等部分染色。莖尖用秋水仙素處理，發(fā)育成的莖和葉等部分染色體數(shù)目為體數(shù)目為2n2n，而根細(xì)胞因未作處理仍為，而根細(xì)胞因未作處理仍為n n；地上部分的細(xì)胞以后形；地上部分的細(xì)胞以后形成花芽，成熟后經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生卵細(xì)胞和極核，故花粉細(xì)胞和極核成花芽，成熟后經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生卵細(xì)胞和極核，故花粉細(xì)胞和極核染色體都為染色體都為n n。4.4.用植物細(xì)胞工程技術(shù)將天竺葵與香茅草進(jìn)行雜交可產(chǎn)生驅(qū)蚊用植物細(xì)胞工程技術(shù)將天竺葵與香茅草進(jìn)行雜交可產(chǎn)生驅(qū)蚊香草，使有驅(qū)蚊作用的香茅醛隨著天竺葵的蒸騰作用散發(fā)到空香草，使有驅(qū)蚊作用的香茅醛隨著天竺葵的蒸騰作用散發(fā)到空氣中，達(dá)到驅(qū)蚊的效果。下面有關(guān)培育

29、過(guò)程的敘述，不正確的氣中，達(dá)到驅(qū)蚊的效果。下面有關(guān)培育過(guò)程的敘述，不正確的是（是（ ）A.A.原生質(zhì)體的融合常用原生質(zhì)體的融合常用PEGPEG作為誘導(dǎo)劑作為誘導(dǎo)劑B.B.形成的愈傷組織的代謝類型是自養(yǎng)需氧型形成的愈傷組織的代謝類型是自養(yǎng)需氧型C.C.由雜種細(xì)胞由雜種細(xì)胞雜種植株，要通過(guò)有絲分裂和細(xì)胞的分化雜種植株，要通過(guò)有絲分裂和細(xì)胞的分化D.D.該項(xiàng)生物工程技術(shù)可克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙該項(xiàng)生物工程技術(shù)可克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙【解析解析】選選B B。植物體細(xì)胞雜交過(guò)程中，誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合常用。植物體細(xì)胞雜交過(guò)程中，誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合常用的誘導(dǎo)劑是的誘導(dǎo)劑是PEGPEG；由雜種細(xì)胞雜種植株，要

30、通過(guò)有絲分裂、脫分；由雜種細(xì)胞雜種植株，要通過(guò)有絲分裂、脫分化和再分化才能形成；植物體細(xì)胞雜交克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和化和再分化才能形成；植物體細(xì)胞雜交克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。雜種細(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)形成的愈傷組織，自身不含葉綠的障礙。雜種細(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)形成的愈傷組織，自身不含葉綠素?zé)o法進(jìn)行光合作用，其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)自培養(yǎng)基，代謝類型是異素?zé)o法進(jìn)行光合作用，其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)自培養(yǎng)基，代謝類型是異養(yǎng)需氧型。養(yǎng)需氧型。5.5.植物組織培養(yǎng)的過(guò)程如圖所示。請(qǐng)分析并回答：植物組織培養(yǎng)的過(guò)程如圖所示。請(qǐng)分析并回答：（1 1）愈傷組織是由離體的組織或器官通過(guò)）愈傷組織是由離體的組織或器官通過(guò)A_A_過(guò)程獲得過(guò)程獲得的，

31、的，B B、C C過(guò)程是通過(guò)細(xì)胞的過(guò)程是通過(guò)細(xì)胞的_實(shí)現(xiàn)的。實(shí)現(xiàn)的。（2 2）胚狀體根據(jù)其來(lái)源不同，可以分為）胚狀體根據(jù)其來(lái)源不同，可以分為“體細(xì)胞胚體細(xì)胞胚”和和“花花粉胚粉胚”。用花藥離體培養(yǎng)可獲得用花藥離體培養(yǎng)可獲得“花粉胚花粉胚”，同種植物的花粉胚與體，同種植物的花粉胚與體細(xì)胞胚在染色體數(shù)目上的主要區(qū)別是細(xì)胞胚在染色體數(shù)目上的主要區(qū)別是_。如果用如果用_處理二倍體植物的花粉胚，能獲得可育的植處理二倍體植物的花粉胚，能獲得可育的植株，該過(guò)程是株，該過(guò)程是_育種中不可缺少的步驟。育種中不可缺少的步驟。在一定條件下培養(yǎng)離體細(xì)胞可以形成體細(xì)胞胚進(jìn)而發(fā)育成完在一定條件下培養(yǎng)離體細(xì)胞可以形成體細(xì)胞

32、胚進(jìn)而發(fā)育成完整的植株，其根本原因是每個(gè)細(xì)胞都含有整的植株，其根本原因是每個(gè)細(xì)胞都含有_，這一過(guò)，這一過(guò)程體現(xiàn)了程體現(xiàn)了_?！窘馕鼋馕觥浚? 1）愈傷組織的形成是外植體脫分化的結(jié)果，再分）愈傷組織的形成是外植體脫分化的結(jié)果，再分化成植株的過(guò)程中細(xì)胞進(jìn)行分裂的同時(shí)進(jìn)行了細(xì)胞分化，形成化成植株的過(guò)程中細(xì)胞進(jìn)行分裂的同時(shí)進(jìn)行了細(xì)胞分化，形成不同功能的細(xì)胞，發(fā)育成植株。不同功能的細(xì)胞，發(fā)育成植株。（2 2）花粉胚是單倍體育種過(guò)程中的產(chǎn)物，由單倍體細(xì)胞構(gòu)成，）花粉胚是單倍體育種過(guò)程中的產(chǎn)物，由單倍體細(xì)胞構(gòu)成，需要進(jìn)行染色體加倍才能得到正常的植株。而體細(xì)胞胚不需要需要進(jìn)行染色體加倍才能得到正常的植株。而體細(xì)胞胚不需要染色體加倍可直接發(fā)育成正常植株，原因是體細(xì)胞胚的每個(gè)細(xì)染色體加倍可直接發(fā)育成正常植株，原因是體細(xì)胞胚的每個(gè)細(xì)胞都含有本物種的全套基因。胞都含有本物種的全套基因。答案：答案：（1 1）脫分化）脫分化