高考生物大一轮复习高考预测现代生物科技专题3.2植物细胞工程课件选修3

消毒 有机营养成
分
脱分化
生长素
细胞分裂素
4.植物体细胞杂交技术：
(1)概念：将_______的植物体细胞，在一定条件下融
合成_________，并把杂种细胞培育成___________的
技术。
不同种
杂种细胞
新的植物体
(2)操作流程： ①a表示___________，方法是用纤维素酶和果胶酶处 理。
【教材易漏边角知识】选修3 P36“小知识” 固体培养基中的无机营养成分和有机营养成分各有哪 些物质？试简要说明。 无机营养成分包括_____________；有机营养成分包括 ___________________________等物质。
水分、无机盐
小分子糖类、氨基酸、核苷酸
【特别提醒】 激素比例与分化的关系
【解析】(1)要促进细胞分裂生长，培养基中应有营养物质和激素。营养物质包括无 机物和小分子有机物，激素包括细胞分裂素和生长素两类植物激素。 (2)植物组织培养过程依据的原理是植物细胞的全能性。A是脱分化过程，B是再分化 过程，两者均进行有丝分裂，B阶段除了细胞分裂外，还进行细胞分化等。
(3)植物组织培养过程需要无菌操作，主要是指对培养基进行灭菌消毒。再分化阶段 需要光照，原因是在此过程中芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件。 (4)试管苗的根细胞没有叶绿素，而叶肉细胞具有叶绿素，这是基因选择性表达的结 果。
(1)要促进细胞分裂生长，培养基中应有营养物质和激素。营养物质包括 __________________和小分子有机物，激素包括细胞分裂素和__________________两类 植物激素。
(2)此过程依据的原理是__________________________ ________。A和B阶段主要进行的分裂方式是_________ ________，B阶段除了细胞分裂外，还进行细胞______ _________等。 (3)此过程要无菌操作，主要是指对____________进行灭菌消毒。B阶段需要光照，原 因是________________ __________________________________。
脱分化和再分化两个过程，依据的原理是植物细胞的全能性。在培养过程中，除了在 培养基中添加营养物质外，还需要添加植物激素。(3)与传统育种方法相比，甲、乙 两套方案共同的优点是克服远缘杂交不亲和的障碍。
答案：(1)所有生物共用一套遗传密码(密码子) 人工合成 DNA分子杂交 (2)聚乙二醇 脱分化和再分化 (植物)细胞的全能性 (植物)激素(生长素和细胞分 裂素) (3)克服远缘杂交不亲和的障碍(打破生殖隔离)
除了在培养基中添加营养物质外，还需要添加_______ ___________________。 (3)与传统育种方法相比，甲、乙两套方案共同的优点是 ___________________________________________。
【解析】(1)玉米的基因能在水稻体内表达的原因是所 有生物共用一套遗传密码。若已知基因序列，可采用 人工合成的方法获得目的基因。检测目的基因是否插 入水稻体细胞中可用DNA分子杂交技术。(2)在植物体 细胞杂交前需要用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁获得 原生质体，诱导体细胞融合的化学试剂常用聚乙二 醇。乙方案中通过⑤获得“黄金大米”幼苗需要经过
() 分析：愈伤组织是外植体经脱分化后形成的。
×
(7)可以用盐酸处理植物细胞获得植物原生质体。
()
分析：盐酸虽然可以破坏细胞壁，但会使细胞膜失去
选择透过性，使原生质体失去活性。
×
高考角度全练 角度1 植物组织培养过程 1.(2017·广州模拟)如图表示胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作接入试管后，在一定 的条件下，形成试管苗的培育过程。请据图回答下列问题：世纪金榜导学号 77982228
【加固训练】 “白菜—甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种，它具有生长期短和耐 储藏等优点。下图是“白菜—甘蓝”的培育过程示意图，它们的基因型分别为AaBB、 ccDd，请回答下列问题：
(1)如果将已去除细胞壁的植物细胞放入等渗溶液中，细胞呈现什么形态？ ________________。 (2)只考虑两两融合，过程③获得的融合细胞的基因型可能为 ____________________________。
全能性
脱分化
再分化
(3)培养条件： ①无菌：培养基_____、培养材料和培养器械_____。 ②固体培养基：大多由无机营养成分、___________ _③__光、照激：素_、___琼__脂_阶四段部不分需组要成灭光。菌照。 ④激素调控：培养基中_______和___________的比例 调控组织培养进程。
×
(2)在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂，可获得
染色体加倍的细胞。(重庆高考) ( )
分析：植物细胞融合必须先除去细胞壁，细胞融合的
诱导剂不能直接促进植物细胞融合。
×
(3)再生出细胞壁是植物体细胞原生质体融合成功的标 志。 ( ) 分析：再生出细胞壁说明杂种细胞能够执行正常的功
能，说明原生质√体融合成功。
(4)试管苗的根细胞没有叶绿素，而叶肉细胞具有叶绿素，这是基因 __________________的结果。 【解题指南】解答本题时特别关注以下两点： (1)植物组织培养的培养基成分中营养成分和激素的种类。 (2)植物组织培养的过程中需要无菌操作，脱分化过程中不需要光照，但再分化过程 中需要光照。
(4)棉花根尖细胞经诱导形成幼苗能体现细胞全能性。
()
分析：一个细胞经分裂、分化形成一个新个体，说明
细胞具有全能性。
√
(5)植物的每个细胞在植物体内和体外都能表现出细胞 的全能性。 ( ) 分析：在植物体内，由于基因的选择性表达，细胞不 能 (6)表愈现伤出组全织能是性外。植体经脱×分化和再分化后形成的。
(3)过程④是________过程，此过程中需合成的生物大分子是____________________。 (4)已知白菜细胞中含有2M条染色体，甘蓝细胞中含有2N条染色体，则杂种植株体 细胞染色体数为_______。若对白菜和甘蓝采用杂交育种方法能成功，得到的后代应 含________条染色体。
(5)⑤过程中进行的细胞分裂方式是________，该过程先诱导细胞分裂形成________， 再由它分化形成杂种植物幼苗。
【解析】(1)细胞壁具有保护细胞的作用，失去细胞壁的保护，在等渗溶液中由于其 细胞表面张力的作用形成圆球形。 (2)只考虑两两融合，该过程可能有三种融合细胞。 (3)过程④是细胞壁的再生过程，此过程中需合成的生物大分子是纤维素。
答案：(1)无机物 生长素 (2)植物细胞的全能性 有丝分裂 分化 (3)培养基 芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件 (4)选择性表达
角度2 植物体细胞杂交流程 2.(2017·西安模拟)下图是植物体细胞杂交过程示意图，如果A，B植物均为二倍体， 据图分析回答：
(1)图中②过程依据的原理是______________。 (2)图中的①过程是____________________。 (3)植物体细胞融合成功的标志是________，其产生与细胞内____________(细胞器)有关。 (4)③和④过程分别是________和________的过程。该杂交植物有________个染色体组。 (5)该杂种植株理论上______________(填“可育”或“不可育”)。
处于_____状态，提供一定的___________和其他适宜
外界条件。发育成完Fra bibliotek生物体遗传信息
离体
营养、激素
(4)体内细胞不表达全能性的原因：基因在特定的时间 和空间条件下___________，形成不同的组织、器官。 3.植物组织培养技术： ((21))原 过理程：：植物细胞具有___选__择__性。表达
(4)植物体细胞杂交获得的杂种植株为异源四倍体，有性杂交获得的杂种后代为异源 二倍体。 (5)植物组织培养过程中外植体通过有丝分裂增加细胞数目。 答案：(1)呈圆球形 (2)AAaaBBBB、AaBBccDd、ccccDDdd (3)细胞壁的再生 纤维 素 (4)2M+2N M+N (5)有丝分裂 愈伤组织
第2课 植物细胞工程
考点一 植物细胞工程的基本技术 核心知识回顾
1.细胞工程的概念：
细胞 细胞
分子 细胞器 遗传物质
细胞产品
2.细胞的全能性：
(1)含义：具有某种生物_____________的任何一个细
胞，都具有_________________的潜能。
((23))物 植质物基细础胞：全细能胞性内表含 达有 条本 件物 ：种 具全 有部 完的 整的___细全__胞_部_结_遗_构。传，信息
体，含有四个染色体组。(5)该杂种植株细胞中具有成对的同源染色体，理论上是可 育的。 答案：(1)细胞膜具有流动性 (2)(去壁)制备原生质体 (3)形成新的细胞壁 高尔基体 (4)脱分化 再分化 四 (5)可育
【易错提醒】植物有性生殖与体细胞杂交中遗传物质不同 (1)植物体细胞杂交：若两个不同品种的植物细胞A、B进行融合，A含有2X条染色体， 2个染色体组，其基因型为Aabb，B含有2Y条染色体，2个染色体组，其基因型为 ccDd，则新植株应为四倍体，其体细胞中染色体数为2X+2Y，基因型为AabbccDd， 因此体细胞杂交即两
去掉细胞壁
②b表示促进细胞融合：
细胞膜具有一定的流动性
离心、振动、电激
聚乙二醇（PEG） ③ ④cd表表示示__________________________。，依再据的生原出理是细细胞胞的壁全能性。
(3)意义：克服了_______________的障碍。 再生出细胞壁
植物组织培养
远缘杂交不亲和
考点二 植物细胞工程的实际应用 核心知识回顾
1.植物繁殖的新途径(连线)：
2.作物新品种的培育：
单倍体 大大缩短育种年限
基因突变 愈伤组织 突变率
植物组织培养 愈伤组织
【思维诊断】
(1)可以通过培养叶肉细胞获得草莓脱毒苗。 ( )
分析：培养草莓脱毒苗应培养几乎不含病毒的茎尖组
织，叶肉细胞可能含有病毒。
个细胞融合成一个细胞，不管是染色体数、基因型还是染色体组，都采用直接相加的 方法。 (2)植物有性生殖：有性生殖的子代细胞中染色体数为X+Y、基因型为AbcD或abcD 或Abcd或abcd，即先减半再相加。
3.(2017·长春模拟)为培育出含β-胡萝卜素的“黄金大米”，科研人员提出以下两套
培育方案。请分析回答下列问题：
适当提高生长素与细胞分裂素的比例容易生根，适当提高细胞分裂素与生长素的比例 容易生芽，比例适中诱导产生愈伤组织。(图示如下)：
【思维诊断】 (1)在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，不会发生 细胞的增殖和分化。(四川高考) ( ) 分析：植物组织培养过程中，脱分化阶段发生细胞的 增殖，再分化阶段发生细胞的增殖与分化。
世纪金榜导学号77982229
(1)甲方案中，β-胡萝卜素基因能在玉米和水稻体内出现相同表达结果的原因是 ____________________。 若研究人员已知β-胡萝卜素基因序列，可采用_____
__________方法获得β-胡萝卜素基因。②过程中可用 ________技术检测水稻体细胞DNA上是否插入了β-胡 萝卜素基因。 (2)乙方案中，在体细胞杂交前需要用酶除去细胞壁获 得原生质体，诱导体细胞融合的化学试剂常用_______ ___。通过⑤获得“黄金大米”幼苗需要经过________ 两个过程，依据的原理是________。在培养过程中，
×
(2)经植物组织培养得到的胚状体可直接作为人工种 子。 ( ) 分析：经植物组织培养得到的胚状体用人工薄膜包装
【解析】(1)②过程是指原生质体A和原生质体B的融合过程，其原理是细胞膜具有流 动性。(2)图中的①过程是去除植物细胞壁，制备原生质体。(3)植物体细胞融合成功 的标志是形成新的细胞壁，植物细胞壁的形成与高尔基体有关。(4)杂种细胞通过脱 分化形成愈伤组织，再经过再分化形成杂种植株。图中杂种植株是由两个二倍体的细 胞融合成的杂种细胞培育成的新个