2022-2023學(xué)年新教材高中生物第2章細(xì)胞工程第1節(jié)植物細(xì)胞工程1植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)課件新人教版選擇性必修3

1、第2章細(xì)胞工程簡述植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交技術(shù)及其應(yīng)用。簡述動物細(xì)胞培養(yǎng)和體細(xì)胞核移植技術(shù)及其應(yīng)用前景。舉例說出動物細(xì)胞融合和單克隆抗體技術(shù)及其應(yīng)用。簡述動物胚胎發(fā)育的理論基礎(chǔ)。舉例說出胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用前景。體驗(yàn)并嘗試植物組織培養(yǎng)技術(shù)。討論細(xì)胞工程技術(shù)的社會意義。認(rèn)同細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)理論研究與技術(shù)開發(fā)之間的關(guān)系、認(rèn)同胚胎工程的應(yīng)用價(jià)值。關(guān)注細(xì)胞工程和胚胎工程研究的發(fā)展和應(yīng)用前景。運(yùn)用細(xì)胞的基礎(chǔ)知識，分析細(xì)胞的理論基礎(chǔ)。收集有關(guān)細(xì)胞工程和胚胎工程研究進(jìn)展和應(yīng)用方面的資料，進(jìn)行整理、分析和交流。10個重點(diǎn)：植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交的原理和過程。植物細(xì)胞工程應(yīng)用的實(shí)例。動物細(xì)胞培養(yǎng)的過程和條件

2、。胚胎干細(xì)胞研究的意義。單克隆抗體的制備和應(yīng)用。用動物體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆動物的過程。哺乳動物的受精過程和胚胎發(fā)育過程。體外受精的重要意義。胚胎移植的基本程序和應(yīng)用。胚胎分割的應(yīng)用意義。5個難點(diǎn)：植物組織培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)。胚胎干細(xì)胞的概念和分離途徑。單克隆抗體的制備過程。用動物體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆動物的過程。哺乳動物受精過程及胚胎發(fā)育各階段的主要特點(diǎn)。10個考點(diǎn)：植物組織培養(yǎng)的原理、過程及應(yīng)用。植物體細(xì)胞雜交的原理、過程、方法及結(jié)果分析。動物細(xì)胞培養(yǎng)的原理、過程、條件、應(yīng)用。干細(xì)胞的種類、特點(diǎn)及應(yīng)用。動物細(xì)胞融合的原理、過程及應(yīng)用。單克隆抗體的原理、過程、技術(shù)手段、優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用。動物體細(xì)胞核移植的原理

3、、過程、技術(shù)手段、應(yīng)用前景及存在問題。植物組織培養(yǎng)與植物體細(xì)胞雜交、動物細(xì)胞融合的區(qū)別。體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育的過程。體外受精、胚胎移植、胚胎分割的過程及注意事項(xiàng)。第1節(jié)植物細(xì)胞工程一植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)課標(biāo)要點(diǎn)學(xué)法指導(dǎo)1簡述植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交技術(shù)2列舉植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用3嘗試進(jìn)行植物組織培養(yǎng)1展開討論，理解細(xì)胞全能性的原因、條件和細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)，分析比較植物體細(xì)胞雜交與傳統(tǒng)有性雜交的不同(生命觀念、科學(xué)思維)2結(jié)合教材實(shí)例，分析討論組織培養(yǎng)和體細(xì)胞雜交的意義，形成參與環(huán)境保護(hù)意識、投身科學(xué)研究的責(zé)任擔(dān)當(dāng)(社會責(zé)任)3嘗試菊花組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，分析探究影響組織培養(yǎng)的因素，掌握基本思

4、路和方法(科學(xué)探究)知識導(dǎo)圖課前新知導(dǎo)學(xué)植物細(xì)胞的全能性1概念細(xì)胞經(jīng)_后，仍然具有產(chǎn)生_或分化成其他各種細(xì)胞的潛能。2現(xiàn)實(shí)表現(xiàn)在生物的生長發(fā)育過程中，并不是所有細(xì)胞都表現(xiàn)出_。3現(xiàn)實(shí)表現(xiàn)原因在特定的_條件下，細(xì)胞中的_。分裂和分化完整生物體全能性時(shí)間和空間基因會選擇性地表達(dá)理論上每種植物的活細(xì)胞都具有全能性，原因是什么？微思考【答案】正常的植物細(xì)胞具有發(fā)育成該物種個體所需的全部遺傳物質(zhì)。下列有關(guān)植物細(xì)胞全能性的敘述，正確的是()A植物體只有高度分化的體細(xì)胞才具有發(fā)育成完整個體的潛能B植物體內(nèi)某些體細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，其原因是所含基因不同C植物細(xì)胞的全能性是植物組織培養(yǎng)技術(shù)的理論基礎(chǔ)D高度分化

5、的植物細(xì)胞隨時(shí)可能表現(xiàn)出全能性【答案】C【解析】植物體的體細(xì)胞和生殖細(xì)胞都具有發(fā)育成完整個體所必需的全部基因，都具有發(fā)育成完整個體的潛能，A錯誤；植物體內(nèi)某些體細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，其原因是基因的選擇性表達(dá)，B錯誤；植物細(xì)胞的全能性是植物組織培養(yǎng)技術(shù)的理論基礎(chǔ)，C正確；高度分化的植物細(xì)胞只有處于離體狀態(tài)時(shí)才有可能表現(xiàn)出全能性，D正確。植物組織培養(yǎng)技術(shù)1概念將_的植物器官、組織、細(xì)胞等，培養(yǎng)在人工配制的_上，給予適宜的_，誘導(dǎo)其形成_的技術(shù)。2原理植物組織培養(yǎng)技術(shù)的原理是_。離體培養(yǎng)基培養(yǎng)條件完整植株植物細(xì)胞的全能性外植體愈傷組織分化結(jié)構(gòu)和功能薄壁組織團(tuán)塊芽、根(5)實(shí)驗(yàn)步驟：材料的處理：將流水

6、充分沖洗后的外植體用_消毒30 s，然后立即用_清洗23次；再用_處理30 min后，立即用無菌水清洗23次，用無菌濾紙吸去表面的水分，用解剖刀將外植體切成小段。接種：在_旁，將外植體的_插入誘導(dǎo)_的培養(yǎng)基中。酒精無菌水次氯酸鈉溶液酒精燈火焰1/31/2愈傷組織培養(yǎng)：將接種了外植體的錐形瓶或植物組織培養(yǎng)瓶置于_ 的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。培養(yǎng)過程中，定期觀察和記錄_的生長情況。 轉(zhuǎn)接：培養(yǎng)1520天后，將生長良好的愈傷組織轉(zhuǎn)接到誘導(dǎo)_培養(yǎng)基上，然后再將其轉(zhuǎn)接到誘導(dǎo)_的培養(yǎng)基上，進(jìn)一步誘導(dǎo)形成試管苗。移栽：試管苗移栽前先打開封口膜或瓶蓋，讓試管苗在_內(nèi)生長幾日。用流水清洗掉根部的培養(yǎng)基后，將幼苗移植到消過

7、毒的蛭石或珍珠巖等環(huán)境中，待其長壯后再_。1822愈傷組織生芽生根培養(yǎng)箱移栽入土在植物組織培養(yǎng)過程中，為什么要進(jìn)行一系列的消毒、滅菌，并且要求無菌操作？微思考【答案】避免雜菌在培養(yǎng)基上迅速生長消耗營養(yǎng)，且有些雜菌會危害培養(yǎng)物的生長。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，下列敘述錯誤的是()A該愈傷組織是細(xì)胞經(jīng)過脫分化和分裂形成的B該愈傷組織的遺傳物質(zhì)通常會發(fā)生改變C該愈傷組織是由排列疏松的薄壁細(xì)胞組成D該愈傷組織可以形成具有生根發(fā)芽能力的胚狀結(jié)構(gòu)【答案】B【解析】愈傷組織是外植體脫分化和分裂形成的，其遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變，A正確，B錯誤；愈傷組織是高度液泡化，無定形狀態(tài)薄

8、壁細(xì)胞組成的排列疏松、無規(guī)則的組織，C正確；愈傷組織經(jīng)過再分化可以形成胚狀體，D正確。植物體細(xì)胞雜交技術(shù)1概念將不同來源的植物_，在一定條件下融合成_，并把雜種細(xì)胞培育成_的技術(shù)。2原理植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的原理是_、_ _。體細(xì)胞雜種細(xì)胞新植物體細(xì)胞膜的流動性植物細(xì)胞的全能性3過程(1)制備原生質(zhì)體：用_酶和_酶去除細(xì)胞壁，獲得_。(2)誘導(dǎo)原生質(zhì)體的融合：誘導(dǎo)方法：物理法(包括電融合法和_等)和化學(xué)法(包括_融合法、高Ca2高pH融合法等)。成功的標(biāo)志：雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁。(3)植物組織培養(yǎng)：雜種細(xì)胞經(jīng)過誘導(dǎo)形成_，并進(jìn)一步發(fā)育成完整的_。纖維素果膠原生質(zhì)體離心法聚乙二醇(PEG)愈傷組織

9、雜種植株4意義在打破_，實(shí)現(xiàn)_雜交育種，培育植物新品種等方面展示出獨(dú)特的優(yōu)勢。生殖隔離遠(yuǎn)緣為什么選用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁？微思考【答案】植物細(xì)胞壁的化學(xué)成分主要是纖維素和果膠。酶具有專一性，纖維素酶和果膠酶能催化分解細(xì)胞壁，而對細(xì)胞沒有破壞作用。下列有關(guān)植物體細(xì)胞雜交的敘述，不正確的是()A用酶解法去掉細(xì)胞壁，分離出有活力的原生質(zhì)體B誘導(dǎo)兩種植物的原生質(zhì)體融合，進(jìn)而形成雜種細(xì)胞C植物體細(xì)胞雜交的最終目的是獲得細(xì)胞代謝產(chǎn)物D植物體細(xì)胞雜交技術(shù)可以克服不同種間遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙【答案】C【解析】用酶解法可以去掉細(xì)胞壁，分離出有活力的正常原生質(zhì)體，A正確；利用一定的誘導(dǎo)劑可以使兩種植物的原生

10、質(zhì)體融合形成雜種細(xì)胞，B正確；植物體細(xì)胞雜交的最終目的是獲得相應(yīng)的植物個體，C錯誤；植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的意義是可以克服不同物種間遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，D正確。課堂素養(yǎng)初培細(xì)胞全能性知識歸納1細(xì)胞具有全能性的原因已分化的細(xì)胞仍含有本物種個體發(fā)育所需要的全套遺傳信息。2植物細(xì)胞全能性實(shí)現(xiàn)的條件(1)處于離體條件。(2)給予適宜的外界環(huán)境條件和營養(yǎng)條件。(3)給予一定的植物激素條件。(4)無菌條件。3細(xì)胞全能性大小的比較(1)植物細(xì)胞動物細(xì)胞。(2)受精卵生殖細(xì)胞體細(xì)胞。(3)分化程度低的體細(xì)胞分化程度高的體細(xì)胞。(4)分裂能力強(qiáng)的體細(xì)胞分裂能力弱的體細(xì)胞。(5)幼嫩的體細(xì)胞衰老的體細(xì)胞。下列實(shí)例中

11、哪些能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，哪些不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性？為什么？用胡蘿卜韌皮部細(xì)胞培育出植株用植物的種子培育出完整的植株用菊花的外植體培育出菊花幼苗用月季的花藥培育出完整植株用燒傷病人的健康細(xì)胞培育出了皮膚提示：能體現(xiàn)細(xì)胞全能性的是，因?yàn)樗鼈兌际怯梢迅叨确只募?xì)胞發(fā)育成完整生物體(或分化成其他各種細(xì)胞)。不能體現(xiàn)細(xì)胞全能性的是，因?yàn)榉N子中的胚已經(jīng)完成早期發(fā)育，相當(dāng)于新植株的幼體，沒有體現(xiàn)出細(xì)胞的全能性；燒傷病人的健康細(xì)胞培育出了皮膚，沒有發(fā)育成完整生物體(或分化成其他各種細(xì)胞)，也沒有體現(xiàn)出細(xì)胞的全能性。素養(yǎng)達(dá)成：本重難點(diǎn)通過學(xué)習(xí)細(xì)胞全能性相關(guān)知識，培養(yǎng)“科學(xué)思維”素養(yǎng)。對點(diǎn)精練1下列關(guān)于細(xì)胞全能性

12、的理解不正確的是()A高度分化的植物體細(xì)胞仍具有全能性B細(xì)胞內(nèi)含有個體發(fā)育所需的全部基因是細(xì)胞具有全能性的內(nèi)在條件C通過植物組織培養(yǎng)得到試管苗，是植物細(xì)胞具有全能性的有力證據(jù)D玉米種子發(fā)育成玉米植株是細(xì)胞全能性的表現(xiàn)【答案】D【解析】細(xì)胞的全能性指已經(jīng)分化的細(xì)胞仍具有發(fā)育成完整生物體(或分化成其他各種細(xì)胞)的潛能，其內(nèi)在的遺傳基礎(chǔ)是細(xì)胞內(nèi)仍然具有個體發(fā)育所需要的全部基因，植物組織培養(yǎng)形成試管苗是細(xì)胞全能性的表現(xiàn)，A、B、C均正確。玉米種子發(fā)育成正常植株，是正常的生命現(xiàn)象，不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，D錯誤。2有關(guān)全能性的敘述，不正確的是()A受精卵在自然條件下能使后代細(xì)胞形成完整個體，因此全能性最高

13、B生物體內(nèi)細(xì)胞由于分化，全能性不能表達(dá)C卵細(xì)胞與受精卵一樣，細(xì)胞未分化，全能性很高D植物細(xì)胞離體培養(yǎng)在一定條件下能表現(xiàn)出全能性【答案】C【解析】受精卵是個體發(fā)育的起點(diǎn)，在自然條件下，通過細(xì)胞的分裂、分化形成完整的個體，所以全能性最高，A正確；體內(nèi)每一個體細(xì)胞都是通過有絲分裂形成的，都含有發(fā)育成完整個體所必需的全部基因，理論上講都應(yīng)該具有全能性，但由于分化，基因在不同的細(xì)胞中選擇性表達(dá)，因而體內(nèi)細(xì)胞并沒有表達(dá)出全能性，B正確；卵細(xì)胞在一定條件下，全能性表現(xiàn)比體細(xì)胞高，細(xì)胞的分化程度也很高，C錯誤；分化的植物細(xì)胞具有全能性，但要表達(dá)必須在一定條件下離體培養(yǎng)，D正確。知識歸納植物組織培養(yǎng)技術(shù)3植物組

14、織培養(yǎng)過程注意事項(xiàng)(1)無菌：植物組織培養(yǎng)成功的關(guān)鍵是避免微生物的污染，所用實(shí)驗(yàn)材料和用具要嚴(yán)格滅菌，并進(jìn)行嚴(yán)格無菌操作。(2)取材：外植體的遺傳特征和取材位置會影響愈傷組織誘導(dǎo)的難易程度及其再分化能力。(3)培養(yǎng)基：培養(yǎng)基的成分和性質(zhì)對植物器官的形成有一定的影響，但起決定作用的是植物激素，尤其是生長素和細(xì)胞分裂素。(4)光照：脫分化形成愈傷組織階段，一般需避光；再分化形成芽、葉時(shí)要給予光照。(5)培養(yǎng)順序：試管苗的培養(yǎng)，一般要先進(jìn)行誘導(dǎo)生芽，再進(jìn)行誘導(dǎo)生根。4植物激素在植物組織培養(yǎng)中的作用(1)生長素和細(xì)胞分裂素是啟動細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素。(2)愈傷組織進(jìn)行分化時(shí)，先誘導(dǎo)生芽

15、，再誘導(dǎo)生根，是通過控制培養(yǎng)基中生長素和細(xì)胞分裂素的比例來實(shí)現(xiàn)的。(3)生長素和細(xì)胞分裂素用量的比例影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向，如下表：生長素用量比細(xì)胞分裂素用量結(jié)果比值大于1有利于根的分化，抑制芽的形成比值小于1有利于芽的分化，抑制根的形成比值等于1促進(jìn)愈傷組織的形成結(jié)合教材菊花的組織培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)過程，回答下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)過程中為什么要進(jìn)行一系列的消毒、滅菌，并且要求嚴(yán)格無菌操作呢？(2)愈傷組織形成階段，為什么要避光培養(yǎng)呢？愈傷組織再分化形成試管苗的階段，為什么要給予光照呢？(3)菊花的組織培養(yǎng)和菊花花藥離體培養(yǎng)分別屬于什么生殖方式？提示：(1)避免雜菌在培養(yǎng)基上迅速生長消耗營養(yǎng)，且有些雜菌

16、會危害培養(yǎng)物的生長。(2)愈傷組織形成階段避光培養(yǎng)有利于細(xì)胞脫分化產(chǎn)生愈傷組織。愈傷組織再分化形成試管苗階段，給予光照有利于葉片內(nèi)葉綠素的合成，進(jìn)行光合作用。(3)前者屬于無性生殖；后者屬于有性生殖。【規(guī)律總結(jié)】植物組織培養(yǎng)過程中脫分化和再分化的比較名稱過程形成體特點(diǎn)光照條件其他條件脫分化由外植體形成愈傷組織排列疏松、不定形的薄壁細(xì)胞團(tuán)隨材料不同而變化離體；適宜的營養(yǎng)條件和環(huán)境條件；適宜的激素條件和無菌條件再分化由愈傷組織形成胚狀體或芽根有根、芽或有生根發(fā)芽的能力需光適宜的營養(yǎng)條件；適宜的激素條件和無菌條件素養(yǎng)達(dá)成：本重難點(diǎn)通過闡述并嘗試植物組織培養(yǎng)的過程，培養(yǎng)“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”素養(yǎng)。對

17、點(diǎn)精練1如圖表示應(yīng)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育優(yōu)質(zhì)玉米的過程，對此過程的描述錯誤的是()A試管苗培養(yǎng)過程必須在無菌條件下進(jìn)行BD試管中組織分化的調(diào)控與激素配比有關(guān)CE中剛培養(yǎng)成的試管苗還不能立即用于推廣種植D在培養(yǎng)基中加入病原體的致病毒素，可促進(jìn)抗病突變體的產(chǎn)生【答案】D【解析】試管苗培養(yǎng)過程必須在無菌條件下進(jìn)行，A正確；決定植物脫分化和再分化的關(guān)鍵因素是植物激素的種類和比例，特別是生長素和細(xì)胞分裂素的種類和比例，被稱為“激素杠桿”，因此D試管中組織分化的調(diào)控與激素配比有關(guān)，B正確；E中剛培養(yǎng)成的試管苗為單倍體植株，高度不育，因此還不能立即用于推廣，C正確；在培養(yǎng)基中加入病原體的致病毒素，可對抗病突

18、變體進(jìn)行選擇，但不能促進(jìn)抗病突變體的產(chǎn)生，D錯誤?！敬鸢浮緿【解析】外植體通常選用根尖、莖尖、形成層等容易誘導(dǎo)形成愈傷組織的部位，A正確；再分化過程中，細(xì)胞增殖的方式為有絲分裂，B正確；培養(yǎng)過程中，應(yīng)在培養(yǎng)基中加入水、無機(jī)鹽、蔗糖、氨基酸、植物激素等物質(zhì)，C正確；將經(jīng)脫分化培養(yǎng)成時(shí)，得到愈傷組織，將經(jīng)再分化培養(yǎng)成時(shí)，得到胚狀體或叢芽，D錯誤。知識歸納植物體細(xì)胞雜交技術(shù)(4)植物體細(xì)胞雜交的最終目的：獲得雜種植株。(5)植物體細(xì)胞雜交的生殖方式：無性生殖。(6)染色體數(shù)目的計(jì)算：經(jīng)植物體細(xì)胞雜交形成的雜種細(xì)胞，染色體數(shù)、染色體組數(shù)都采用直接相加的方法進(jìn)行計(jì)算。如植物細(xì)胞A的染色體數(shù)目為2m，染色

19、體組數(shù)為2個，植物細(xì)胞B的染色體數(shù)目為2n，染色體組數(shù)為2個，則經(jīng)植物體細(xì)胞雜交獲得的雜種植物的染色體數(shù)目為2m2n，染色體組數(shù)為4個。以下為植物體細(xì)胞雜交技術(shù)流程圖，其中甲和乙分別表示兩種二倍體植物細(xì)胞，所含有的染色體組分別是AA和BB。據(jù)圖分析回答問題：(1)過程用什么方法處理細(xì)胞壁，原因是什么？在采用化學(xué)法進(jìn)行過程時(shí)，常采用什么方法誘導(dǎo)融合？(2)將若干a和b等量混合后轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)基上培養(yǎng)，再經(jīng)過和，c細(xì)胞的類型有哪幾種？(注：細(xì)胞類型用染色體組表示；若融合，只考慮兩兩融合。)(3)雜種細(xì)胞c培育的雜種植株為幾倍體？雜種植株的花粉經(jīng)離體培養(yǎng)得到的植株為幾倍體？(4)植物體細(xì)胞雜交與自然雜交

20、相比，有什么意義？提示：(1)酶解法。酶解法是在常溫下進(jìn)行的，不會影響原生質(zhì)體的生命活動。聚乙二醇融合法、高Ca2高pH融合法。(2)AA、BB、AAAA、B、AABB。(3)四倍體單倍體(4)打破生殖隔離，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)緣雜交育種?！疽?guī)律總結(jié)】植物組織培養(yǎng)與植物體細(xì)胞雜交的比較項(xiàng)目植物組織培養(yǎng)植物體細(xì)胞雜交選材選取根尖、莖尖、形成層等容易誘導(dǎo)形成愈傷組織的部位不同種植物體細(xì)胞技術(shù)操作脫分化、再分化脫分化、再分化、酶解法去除細(xì)胞壁、誘導(dǎo)細(xì)胞融合關(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)胞核雜交與所用的技術(shù)更復(fù)雜素養(yǎng)達(dá)成：本重難點(diǎn)通過學(xué)習(xí)植物體細(xì)胞雜交，培養(yǎng)“科學(xué)思維”素養(yǎng)。對點(diǎn)精練1如圖為植物

21、體細(xì)胞雜交及組織培養(yǎng)過程示意圖。下列說法不正確的是()A過程分別需要用胰蛋白酶和聚乙二醇進(jìn)行處理B高爾基體在過程發(fā)揮了重要作用C過程需要更換培養(yǎng)基，才能進(jìn)一步分化為植株DA、B的基因型分別為Rr、Yy，則雜種植株的基因型為RrYy【答案】A【解析】過程為用纖維素酶和果膠酶對植物細(xì)胞A、B進(jìn)行去除細(xì)胞壁的處理，過程為用聚乙二醇等方法誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，A錯誤；過程為新細(xì)胞壁再生的過程，高爾基體與植物細(xì)胞壁的形成有關(guān)，B正確；過程分別使用誘導(dǎo)脫分化培養(yǎng)基和誘導(dǎo)再分化培養(yǎng)基需要更換培養(yǎng)基，才能進(jìn)一步分化為植株，C正確；若A、B的基因型分別為Rr、Yy，則雜種植株的基因型為RrYy，D正確。2用植物細(xì)胞

22、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)到空氣中，達(dá)到驅(qū)蚊的效果。下面有關(guān)培育過程的敘述，不正確的是()A原生質(zhì)體的融合可以用PEG作為誘導(dǎo)劑B形成的愈傷組織其代謝類型是自養(yǎng)需氧型C由雜種細(xì)胞雜種植株，要通過有絲分裂和細(xì)胞的分化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【答案】B【解析】天竺葵與香茅草經(jīng)植物體細(xì)胞雜交，產(chǎn)生驅(qū)蚊香草，其培育過程中先用酶解法去掉細(xì)胞壁，然后可以用誘導(dǎo)劑PEG誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，A正確；組織培養(yǎng)形成的愈傷組織不能進(jìn)行光合作用，其代謝類型為異養(yǎng)需氧型，B錯誤；融合后的原生質(zhì)體再生細(xì)胞壁，形成雜種細(xì)胞，雜種細(xì)胞經(jīng)過組織

23、培養(yǎng)，形成雜種植株，通過有絲分裂和細(xì)胞分化，C正確；植物體細(xì)胞雜交克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，D正確。課堂延伸提分易錯易混1：細(xì)胞全能性的概念理解判斷是否體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，可以采用兩看法：一看起點(diǎn)，若起點(diǎn)不是已經(jīng)分化的細(xì)胞，沒有體現(xiàn)細(xì)胞的全能性；若起點(diǎn)是已經(jīng)分化的細(xì)胞，再看結(jié)果，若發(fā)育成了完整生物體(或分化成其他各種細(xì)胞)，則就體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性。例1下列實(shí)例中，能體現(xiàn)細(xì)胞全能性的是()用菊花的幼嫩莖段細(xì)胞培育出了菊花幼苗植物用種子進(jìn)行繁殖后代用煙草組織培養(yǎng)的單個組織培育出了可育的完整植株ABCD【答案】B【解析】菊花的幼嫩莖段細(xì)胞屬于分化的細(xì)胞，結(jié)果培育成了完整的植株幼苗，因此用菊花的幼嫩莖

24、段細(xì)胞培育出了菊花幼苗能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性正確；植物用種子進(jìn)行繁殖后代，種子不是一個細(xì)胞，而是新植株的幼體，不符合已經(jīng)分化的細(xì)胞發(fā)育成完整生物體(或分化成其他各種細(xì)胞)的條件，因此用植物種子繁殖后代不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性錯誤；單個組織培育出了可育的完整植株，也能體現(xiàn)生物體細(xì)胞具有全能性正確。因此應(yīng)選B。錯因分析：一是沒有理解細(xì)胞全能性的含義；二是沒有掌握體現(xiàn)細(xì)胞全能性的方法，先看發(fā)育的起點(diǎn)是否是已經(jīng)分化的細(xì)胞，再看結(jié)果是否發(fā)育成了完整生物體(或分化成其他各種細(xì)胞)。易錯易混2：植物體細(xì)胞雜交與有性雜交有性雜交是指同一種生物不同個體之間的交配，有兩性生殖細(xì)胞的參與，屬于有性生殖；植物體細(xì)胞雜交一般發(fā)

25、生在不同種生物之間，通過原生質(zhì)體融合、植物組織培養(yǎng)完成，沒有兩性生殖細(xì)胞的參與，屬于無性生殖。例2下列有關(guān)傳統(tǒng)植物雜交與植物體細(xì)胞雜交的比較，正確的是()A兩者涉及的變異類型依次是基因重組、基因突變B兩者的操作中都需要使用纖維素酶或果膠酶C兩項(xiàng)技術(shù)培育出的新個體與親代個體之間均不存在生殖隔離D與傳統(tǒng)植物雜交相比，植物體細(xì)胞雜交可以克服不同物種之間遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙【答案】D【解析】傳統(tǒng)植物雜交為有性雜交，涉及的變異是基因重組，植物體細(xì)胞雜交涉及的變異類型是染色體數(shù)目變異，A錯誤；傳統(tǒng)植物雜交不需要使用纖維素酶或果膠酶，而植物體細(xì)胞雜交需要使用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，B錯誤；傳統(tǒng)植物雜交與

26、親代之間均不存在生殖隔離，而植物體細(xì)胞雜交與親代是不同的物種，二者之間存在生殖隔離，C錯誤；與傳統(tǒng)植物雜交相比，植物體細(xì)胞雜交可以克服不同物種之間遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，D正確。錯因分析：一是沒有掌握有性雜交和植物體細(xì)胞雜交的過程和實(shí)質(zhì)。有性雜交是兩個體的生殖細(xì)胞結(jié)合，形成受精卵，由受精卵發(fā)育成個體；植物體細(xì)胞雜交是兩個不同物種的體細(xì)胞，在一定的條件下融合成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成新的植物體的過程。二是沒有正確理解有性雜交和植物體細(xì)胞雜交的變異類型。三是沒有熟記有性雜交和植物體細(xì)胞雜交的意義。解題技巧：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的解題方法例3進(jìn)行植物體細(xì)胞雜交，首先需要除去細(xì)胞壁?，F(xiàn)提供

27、以下材料和用具：紫色洋蔥鱗片葉、適宜濃度的鹽酸、適宜濃度的蔗糖溶液(洋蔥細(xì)胞在此溶液中既不吸水也不失水)、纖維素酶、果膠酶、蒸餾水和鑷子、顯微鏡、載玻片、蓋玻片等。請你從中選取合適的材料配制成合理的細(xì)胞壁分解液，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該分解液能除去細(xì)胞壁(提示：可以通過顯微鏡觀察細(xì)胞形態(tài))。(1)請利用題干中提供的物質(zhì)配制細(xì)胞壁分解液，應(yīng)該是_ _，這樣配制細(xì)胞壁分解液的理由是_。(2)實(shí)驗(yàn)步驟：第一步：_；第二步：_；第三步：在顯微鏡下觀察比較實(shí)驗(yàn)組和對照組裝片。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測及結(jié)論：_。【答案】(1)適宜濃度的蔗糖溶液加入適量的纖維素酶和果膠酶纖維素酶和果膠酶能高效、專一地水解細(xì)胞壁，適宜濃

28、度的蔗糖溶液可以使原生質(zhì)體不會因過度吸水而漲破(2)滴適量的細(xì)胞壁分解液在載玻片中央，用鑷子撕取一小塊紫色洋蔥鱗片葉表皮浸泡在其中，一段時(shí)間后，蓋上蓋玻片，制得實(shí)驗(yàn)組裝片用等量的適宜濃度的蔗糖溶液替代細(xì)胞壁分解液，其他操作與制作實(shí)驗(yàn)組裝片相同，制得對照組裝片(3) 實(shí)驗(yàn)組裝片的洋蔥細(xì)胞呈分散的紫色球形；對照組裝片的洋蔥細(xì)胞呈相互連接的紫色多邊形，表明該分解液能夠除去細(xì)胞壁審題流程：第一步根據(jù)題干信息，確定實(shí)驗(yàn)考查方向根據(jù)題干信息“選取合適的材料配制成合理的細(xì)胞壁分解液，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該分解液能除去細(xì)胞壁”判斷該實(shí)驗(yàn)結(jié)果已知，屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證配制的細(xì)胞壁分解液能除去細(xì)胞壁。第二步結(jié)

29、合教材知識和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的解題方法，進(jìn)行知識遷移根據(jù)細(xì)胞壁的成分，結(jié)合題干中提供的物質(zhì)，細(xì)胞壁分解液中應(yīng)該包含有纖維素酶和果膠酶。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)時(shí)，首先要遵循對照原則、等量原則、單一變量原則和科學(xué)性原則。然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)時(shí)要注意：要設(shè)置相互對照的實(shí)驗(yàn)組和對照組；自變量處理時(shí)要遵循等量原則；要確定觀察指標(biāo)。本實(shí)驗(yàn)中要設(shè)置用細(xì)胞壁分解液和蔗糖溶液分別處理的兩個對照實(shí)驗(yàn)；細(xì)胞壁分解液和蔗糖溶液處理時(shí)要突出添加等量的；顯微鏡觀察確定觀察指標(biāo)為細(xì)胞的形態(tài)。再次預(yù)期結(jié)果及結(jié)論時(shí)要根據(jù)實(shí)驗(yàn)的類型，若是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)結(jié)果已知)，預(yù)測結(jié)果及結(jié)論是唯一的。根據(jù)觀察指標(biāo)把實(shí)驗(yàn)結(jié)果寫出來，進(jìn)而得出實(shí)驗(yàn)結(jié)

30、論。本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證細(xì)胞壁分解液能分解細(xì)胞壁，根據(jù)觀察指標(biāo)預(yù)測結(jié)果是實(shí)驗(yàn)組裝片的洋蔥細(xì)胞呈分散的紫色球形，對照組裝片的洋蔥細(xì)胞呈相互連接的紫色多邊形，說明該分解液能夠除去細(xì)胞壁。第三步結(jié)合小題，逐個突破逐個小題分析，結(jié)合教材知識正確解答。(1)由于纖維素酶和果膠酶能高效、專一地水解細(xì)胞壁，適宜濃度的蔗糖溶液可以使原生質(zhì)體不會因過度吸水而漲破，所以配制的細(xì)胞壁分解液，應(yīng)該是適宜濃度的蔗糖溶液加入適量的纖維素酶和果膠酶。(2)實(shí)驗(yàn)步驟：第一步：滴適量的細(xì)胞壁分解液在載玻片中央，用鑷子撕取一小塊紫色洋蔥鱗片葉表皮浸泡在其中，一段時(shí)間后，蓋上蓋玻片，制得實(shí)驗(yàn)組裝片；第二步：用等量的適宜濃度的蔗糖溶液替代細(xì)胞

31、壁分解液，其他操作與制作實(shí)驗(yàn)組裝片相同，制得對照組裝片；第三步：在顯微鏡下觀察比較實(shí)驗(yàn)組和對照組裝片。(3)預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論：實(shí)驗(yàn)組裝片的洋蔥細(xì)胞呈分散的紫色球形；對照組裝片的洋蔥細(xì)胞呈相互連接的紫色多邊形，表明該分解液能夠除去細(xì)胞壁。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的技巧歸納：1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循的基本原則(1)對照原則：設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)組與對照組的自變量不同(其他因素相同)，以便減少實(shí)驗(yàn)誤差。(2)等量原則和單一變量原則：即除自變量以外，實(shí)驗(yàn)組與對照組的無關(guān)變量都保持相同且適宜，更能說明因變量的變化僅僅是由自變量引起的。(3)平行重復(fù)原則：在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中為了避免實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偶然性，必須對所做的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行足夠次數(shù)的重復(fù)，

32、以獲得多次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的平均值，保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，對于需要測量數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)，一般都要遵循平行重復(fù)原則。(4)科學(xué)性原則：在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)必須有充分的科學(xué)依據(jù)，即實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊鞔_，實(shí)驗(yàn)原理要正確，實(shí)驗(yàn)研究的材料和實(shí)驗(yàn)方法的選擇要恰當(dāng)，整個實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)都不能偏離生物學(xué)的基本知識。2驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的解題方法(1)判斷實(shí)驗(yàn)類型。若實(shí)驗(yàn)結(jié)果是已知的，則為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。(2)確定實(shí)驗(yàn)自變量和因變量。(3)實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論的預(yù)測。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和結(jié)論是唯一的，可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，結(jié)合觀察指標(biāo)寫出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)而由實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。小練素養(yǎng)達(dá)成1下列屬于植物組織培養(yǎng)的是()A花粉培養(yǎng)成單倍體植株B芽發(fā)育成枝條C根尖分生區(qū)發(fā)育為成熟區(qū)D受精卵發(fā)育成植株【答案】A【解析】將花粉培養(yǎng)成單倍體植株，即花藥離體培養(yǎng)，屬于植物組織培養(yǎng)，A正確；芽發(fā)育成枝條是自然生長過程，不屬于植物組織培養(yǎng)，B錯誤；根尖分生區(qū)發(fā)育為成熟區(qū)是自然生長過程，不屬于植物組織培養(yǎng)，C錯誤；受精卵