【導(dǎo)與練】屆高考生物一輪復(fù)習(xí) 第二部分學(xué)案51 植物細(xì)胞工程 新人教版

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1、 第十單元 現(xiàn)代生物科技專題 學(xué)案51 植物細(xì)胞工程 考綱要求 植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交 Ⅱ 復(fù)習(xí)要求 掌握植物組織培養(yǎng)、植物體細(xì)胞雜交的過程及應(yīng)用 基礎(chǔ)自查 一．植物細(xì)胞工程 1.理論基礎(chǔ)（原理）： 全能性表達(dá)的難易程度： 分化過程中分裂素和生長素比例不同結(jié)果也不同： 簡記為： 2.植物組織培養(yǎng)技術(shù) （1）過程：

2、 （2）用途： 。 （3）地位： 。 3.植物體細(xì)胞雜交技術(shù) （1）過程： （2）誘導(dǎo)融合的方法： 。 （3）意義：

3、 。 4.應(yīng)用： （1）植物繁殖 微型繁殖：可以 作物脫毒： 人工種子： 。 優(yōu)點(diǎn)： （2）作物新品種培育 單倍體育種： a過程：

4、 b優(yōu)點(diǎn)： c突變體利用：

5、 （3）細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)： 。 課堂深化探究 一．植物組織培養(yǎng)技術(shù) １．細(xì)胞全能性及表達(dá)的條件 (1)全能性的理論依據(jù) (2)全能性的高低(大小)(通常情況下) ④分化程度低的細(xì)胞高于分化程度高的細(xì)胞。 材料 培養(yǎng)基 外界條件 （3）植物細(xì)胞全能性表達(dá)所需條件 （4）植物組織培養(yǎng)選取

6、 ，這些組織最容易誘導(dǎo)脫分化。 特別提醒：1．生長素和細(xì)胞分裂素在植物體內(nèi)含量很低，因此植物組織培養(yǎng)中常用人工合成的生長素類似物和細(xì)胞分裂素類似物。細(xì)胞分裂素/生長素的比例適中，有利于外植體脫分化，比例升高有利于愈傷組織再分化形成叢芽，比例降低則有利于生根。 2．進(jìn)行植物組織培養(yǎng)時(shí)應(yīng)注意的問題 (1)所有實(shí)驗(yàn)用具嚴(yán)格滅菌。 (2)接種過程嚴(yán)格的無菌操作。 (3)愈傷組織培養(yǎng)：最初避光培養(yǎng)，后期見光培養(yǎng)。 (4)試管苗培養(yǎng)：要先進(jìn)行生芽培養(yǎng)，再進(jìn)行生根培養(yǎng)，試管苗培養(yǎng)要在光照條件下進(jìn)行。 3.植物組織培養(yǎng)技術(shù)的原理：

7、細(xì)胞的全能性。過程：離體的植物器官、組織或細(xì)胞經(jīng)脫分化形成愈傷組織，愈傷組織經(jīng)過再分化形成根、芽，進(jìn)而發(fā)育成新植株個(gè)體。同一株綠色植物的體細(xì)胞與生殖細(xì)胞（精子或卵細(xì)胞）的染色體數(shù)目不同，因此基因就不相同，由它們經(jīng)有絲分裂培養(yǎng)成的愈傷組織的基因也是不同的。 2.植物組織培養(yǎng)與動物細(xì)胞培養(yǎng)的比較 技術(shù)內(nèi)容項(xiàng)目 植物組織培養(yǎng) 動物細(xì)胞培養(yǎng) 原理 培養(yǎng)基成分 取材 培養(yǎng)過程 培養(yǎng)結(jié)果 應(yīng)　用 相同點(diǎn) 特別提醒　 ①植物組織培養(yǎng)需要生長素和細(xì)胞分裂素，其中生長素可誘導(dǎo)愈傷組織生根，細(xì)胞分裂素可促進(jìn)愈傷組織生芽。

8、②在動物細(xì)胞的傳代培養(yǎng)中，細(xì)胞可能癌變。 ③兩種技術(shù)手段培養(yǎng)過程中都進(jìn)行了有絲分裂，都是無性繁殖，都可稱克隆，都不涉及減數(shù)分裂。 ④植物組織培養(yǎng)最終產(chǎn)生新個(gè)體，體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性；動物細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)生大量細(xì)胞，不形成新個(gè)體，故不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性。 二　植物體細(xì)胞雜交技術(shù) 依據(jù)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)流程圖(如圖)，完成問題： 1.（1）植物體細(xì)胞雜交需用 除去細(xì)胞壁；植物細(xì)胞融合成功的標(biāo)志為 。 （2）誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合的方法有

9、 兩類。 （3）通過植物體細(xì)胞雜交所得到的雜種細(xì)胞，不管是染色體基因組還是染色體組都采用直接相加的方法。 （4）植物體細(xì)胞雜交區(qū)別于傳統(tǒng)植物有性雜交的優(yōu)點(diǎn)是 。 2．植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交的比較 特別提醒： 1．植物細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是新的細(xì)胞壁的生成。 2．植物體細(xì)胞雜交的終點(diǎn)是培育成雜種植株，而不是形成雜種細(xì)胞就結(jié)束。雜種植株特征：具備兩種植物的遺傳特征，原因是雜種植株中含有兩種植物的遺傳物質(zhì)。 3.植物體細(xì)胞雜交與動物細(xì)胞融合的比較 植物體細(xì)胞雜交 動物細(xì)胞融合（單克隆抗體制備） 理論基礎(chǔ)

10、 融合前 處理 促融方法 過程 第一步 第二步 第三步 第四步 意義和 用途 特別提醒　 (1)在細(xì)胞融合時(shí)，可出現(xiàn)多種雜種細(xì)胞，如B細(xì)胞—B細(xì)胞，骨髓瘤細(xì)胞—骨髓瘤細(xì)胞，B細(xì)胞—骨髓瘤細(xì)胞。 (2)動物細(xì)胞融合和植物體細(xì)胞雜交，均需對雜種細(xì)胞進(jìn)行篩選，但篩選的方法不同，前者可用免疫法，后者可用機(jī)械方法、生理學(xué)或遺傳學(xué)方法。 (3)各項(xiàng)技術(shù)在使用中一般要借助于其他某種技術(shù)的協(xié)助，如動物細(xì)胞融合、單克隆抗體的制備、胚胎移植、核移植等，其中動物細(xì)胞培養(yǎng)是動物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)。

11、三、植物細(xì)胞工程的應(yīng)用 1．植物的花芽、葉芽等處的分生組織病毒極少，常被用于獲得脫毒植株。 2．植物組織培養(yǎng)過程中生長素和細(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。 3．植物組織培養(yǎng)過程中，要獲得細(xì)胞產(chǎn)物，只需要把外植體培養(yǎng)到愈傷組織階段即可。 對應(yīng)訓(xùn)練 1.利用植物的莖尖或葉片、莖段、花粉等，在無菌條件下，培養(yǎng)在玻璃器皿中人工配制的培養(yǎng)基上，使它發(fā)育成完整的植株。這種技術(shù)可以用來培育植物新品種，也可以在較短時(shí)間內(nèi)大量繁殖植物，還可以防止植物病毒的危害。下列關(guān)于這種技術(shù)的敘述，正確的是(　 ) ①這種技術(shù)利用了植物的全能性 ②這種技術(shù)叫做組織培養(yǎng)，可以克隆生物體 ③這

12、種技術(shù)屬于細(xì)胞工程的應(yīng)用領(lǐng)域之一 ④這種技術(shù)是一種無性繁殖的方式 A.① B.①② C.①②③ D.①②③④ 2.1958年，美國科學(xué)家將胡蘿卜韌皮部的一些細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，最終發(fā)育成完整的新植株，請根據(jù)下面實(shí)驗(yàn)過程示意圖分析回答: （1）過程③在生物技術(shù)中稱為 　　　　　　　　 ，由單個(gè)細(xì)胞形成細(xì)胞團(tuán)需要經(jīng)過 　　　　 過程。 （2）過程④由細(xì)胞團(tuán)形成胚狀體要經(jīng)過 　　 過程，其結(jié)果是 ___ ___ ___ ___ ___ ___。 (3)此實(shí)驗(yàn)成功證明了 　　　　　　　

13、　　　　　　　　 。 3.（2012太原市高三年級模擬試題）下圖所示為培育農(nóng)作物新品種的過程示意圖。請回答： （1）圖示育種過程涉及到的生物工程技術(shù)有 、 、 等。 （2）圖中①②分別表示一個(gè)已插入外源DNA片段的重組Ti質(zhì)粒載體的 、 和 。 （3）圖中從愈傷組織到形成完整的新品種植株的途徑有兩條，具體通過哪條途徑主要取決于培養(yǎng)基中的 的種類及其濃度配比。 （4）若僅用二倍體植物甲的未成熟花粉培養(yǎng)完整植株，稱為 植株，說明未成熟花粉具有 ；

14、這些植株只有通過 才能結(jié)實(shí)。 （5）若要從大量培養(yǎng)的紫草愈傷組織中提取紫草素，則 條件是不需要的。 A．消毒滅菌 B．充足光照 C．適宜溫度 D．適宜養(yǎng)料和激素 （6）用植物組織培養(yǎng)制作的人工種子，可解決有些作物品種的 等問題（至少答出2點(diǎn)）。 （7）圖示育種方法與傳統(tǒng)雜交育種相比，主要優(yōu)點(diǎn)是 。 4.白菜、甘藍(lán)均為二倍體，體細(xì)胞染色體數(shù)目分別為20、18。以白菜為母本、甘藍(lán)為父本，經(jīng)人工授粉后，將雌蕊離體培養(yǎng)，可得到“白菜—甘藍(lán)”雜種幼苗。請回答問題: （1）白菜和甘藍(lán)

15、是兩個(gè)不同的物種，存在 　 隔離。自然條件下，這兩個(gè)物種間不能通過 的方式產(chǎn)生后代。雌蕊離體培養(yǎng)獲得“白菜—甘藍(lán)”雜種幼苗，所依據(jù)的理論基礎(chǔ)是植物細(xì)胞具有 　　 。 （2）為觀察“白菜—甘藍(lán)”染色體的數(shù)目和形態(tài)，通常取幼苗的 　 做臨時(shí)裝片，用 　　　 (染料)染色。觀察、計(jì)數(shù)染色體的最佳時(shí)期是 　　　　　　　　 。 (3)二倍體“白菜—甘藍(lán)”的染色體數(shù)為 。這種植株通常不育，原因是減數(shù)分裂過程中 　　　　　　　 。為使其可育，可通過人工誘導(dǎo)產(chǎn)生四倍體“白菜—甘藍(lán)”，這種變異屬于 　　　　　 。

16、5.細(xì)胞工程是按照人們的意愿通過某種工程手段改變細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品的綜合科學(xué)技術(shù)。 科學(xué)家從紅豆杉的體細(xì)胞中分離出具有獨(dú)特抗腫瘤的物質(zhì)——紫杉醇。由于全世界每年紫杉醇的需求量是4000kg，但全世界紫杉醇的產(chǎn)量是250kg，供求嚴(yán)重失衡，導(dǎo)致一些地區(qū)紅豆杉資源遭到嚴(yán)重破壞?，F(xiàn)在可以采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)解決這一問題。 (1)植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理是____ __ __ __ __ __ __ __ __ ____ (2)在得到紅豆杉的 　　　　　后，經(jīng)過消毒就可以在培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)。人工合成的培養(yǎng)基中除水、蔗糖、維生素、有機(jī)添加物外，　　　　　　　　　　是

17、其生長必需的， 　　　　　是植物細(xì)胞脫分化及再分化不能缺少的調(diào)節(jié)物質(zhì)。從該生產(chǎn)的目的看，得到__ __ __ __ __ 就可以提取紫杉醇。 實(shí)驗(yàn)探究 “白菜一甘藍(lán)”是科學(xué)家用植物細(xì)胞工程的方法培育出來的蔬菜新品種，它具有生長周期短，耐熱性強(qiáng)和易儲存等優(yōu)點(diǎn)。下圖是“白菜一甘藍(lán)”培育過程示意圖，請完成下列有關(guān)問題： （1）由雜種細(xì)胞D培育成“白菜一甘藍(lán)”植株，采用的技術(shù)手段是　　　　　　　　。該過程說明植物細(xì)胞具有　　　　　　　。 （2）要制備“白菜一甘藍(lán)”的人工種子，要在d步驟選取具生根發(fā)芽能力的_ __ __ （結(jié)構(gòu)），包裹上人造種皮制得。 （3）在a過程中誘

18、導(dǎo)原生質(zhì)體融合最常用的誘導(dǎo)劑是　　　　　　，融合依據(jù)的原理是　　　　　　　　　　　。　　 （4）要獲得上圖中白菜和甘藍(lán)的原生質(zhì)體，首先需要分別除去白菜和甘藍(lán)細(xì)胞的細(xì)胞壁。現(xiàn)提供以材料和用具：紫色洋蔥磷片葉、適宜濃度的蔗糖溶液、纖維素酶和果膠酶、蒸餾水、鑷子、顯微鏡、載玻片等。請你從中選擇合適的材料，完成下面檢驗(yàn)去細(xì)胞壁實(shí)驗(yàn)的方法步驟，并預(yù)測和解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 主要實(shí)驗(yàn)步驟： ①選取適宜濃度的蔗糖溶液，加入適量纖維素酶和果膠酶配制成細(xì)胞壁分解液。其中選取適宜濃度的蔗糖溶液，不用理由蒸餾水的理由是：適宜濃度的蔗糖溶液_ __ __ _ __ __ _ __ __ _ __

19、 __ 。 ②檢驗(yàn)細(xì)胞壁分解液除去胞壁。 第一步：用鑷子撕取一塊紫色洋蔥鱗片葉放在載玻片中央，滴加適量細(xì)胞壁分解液，制成臨時(shí)裝片，得到實(shí)驗(yàn)組裝片。 第二步： __ __ _ _ __ __ _ _ __ __ _ _ __ __ _ _ __ __ _ _ __ __ _ _ __ __ _ _ __ __ _ _ __ __ _ _ __ __ _ _ __ _。 第三步： __ __ _ _ __ __ _ _ __ __ _ _ __ __ _ _ __ __

20、 。 結(jié)果預(yù)測和解釋： __ __ _ _ __ __ _ _ __ __ _ _ __ __ _ _ __ __ _ _ __ __ _ _ __ __ _ _ __ __ _ _ __ __ _ _ __ __ _ _ __ __ _ _ __ __ _ _ __ __ _ _ __ __ _ _ __ __ _ _ __ __ 。 限時(shí)訓(xùn)練 題組一　植物組織培養(yǎng) 1．以下各項(xiàng)關(guān)于植物組織培養(yǎng)的說法錯(cuò)誤的是(　　) A.愈傷組織的細(xì)胞排列疏松無規(guī)則，是一

21、種高度液泡化的呈無定型狀態(tài)的薄壁細(xì)胞 B.脫分化和再分化過程中都需要加入一些植物激素 C.植物組織培養(yǎng)屬于營養(yǎng)生殖，二者原理相同 D.利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)可制出人工種子 2．下列有關(guān)植物細(xì)胞與組織培養(yǎng)的敘述中，錯(cuò)誤的是(　　) A．花藥、胚不能作為組織培養(yǎng)的材料 B．植物細(xì)胞具有全能性 C．外植體是指用于培養(yǎng)的植物組織或器官 D．外植體可誘導(dǎo)出愈傷組織 3．在下列選項(xiàng)中，需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)的是(　　) ①利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，獲得多倍體植株 ②獲取大量的脫毒苗 ③利用基因工程培養(yǎng)抗棉鈴蟲的植株 ④單倍體育種 ⑤無子西瓜的快速大量繁殖 A．①②③

22、 B．③④⑤ C．①②④⑤ D．②③④⑤ 題組二、植物體細(xì)胞雜交 4．下列有關(guān)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的描述，不正確的是(　　) A．利用植物體細(xì)胞雜交可以獲得某種多倍體植株 B．獲得原生質(zhì)體的過程中需要纖維素酶和果膠酶 C．通常用聚乙二醇或滅活病毒誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合 D．可根據(jù)細(xì)胞中染色體數(shù)目和形態(tài)的差異來鑒定雜種細(xì)胞 5.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

23、雜交不親和的障礙 6．植物體細(xì)胞雜交能解決不同植物之間由于生殖隔離而不能進(jìn)行有性雜交的問題。植物體細(xì)胞雜交過程不涉及(　　) A．使用限制性核酸內(nèi)切酶 B．使用纖維素酶和果膠酶 C．誘導(dǎo)兩種不同的細(xì)胞融合 D．選擇利于雜交細(xì)胞分裂和分化的培養(yǎng)基 題組三、綜合應(yīng)用 7．科學(xué)家利用細(xì)胞工程培育了“白菜—甘藍(lán)”雜種植株，如圖所示，請據(jù)圖回答下列問題： (1)由D形成F過程所依據(jù)的原理是________________，從本質(zhì)上講，“白菜—甘藍(lán)”雜種植株具有的性狀是________________________的結(jié)果。 (2)若“白菜—甘藍(lán)”雜種植株為四倍體，則該植株的花粉經(jīng)離

24、體培養(yǎng)得到的植株是________倍體。 (3)“白菜—甘藍(lán)”雜種植株的食用部分是葉，但葉又易受昆蟲危害而影響產(chǎn)量，科學(xué)家又利用基因工程培育出帶有抗蟲基因的“白菜—甘藍(lán)”植株，請你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，檢測此植株的抗蟲基因是否表達(dá)。 ①取昆蟲幼蟲放到帶有抗蟲基因的“白菜—甘藍(lán)”植株甲上，再取等量生活狀態(tài)基本一致的昆蟲幼蟲放在________________________________植株乙上。 ②適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后，分別觀察_____________________________的生活情況。 ③若____________________________，說明甲植株的抗蟲基因未得到表達(dá)；

25、若____________________________，說明甲植株的抗蟲基因得到表達(dá)。 8.已知番茄的紅果(Y)對黃果(y)為顯性，二室(M)對多室(m)為顯性，控制兩對相對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上。育種工作者利用不同的方法進(jìn)行了如下四組實(shí)驗(yàn)。請據(jù)圖回答問題。 (1)圖Ⅰ過程由番茄韌皮細(xì)胞形成幼苗A的過程要經(jīng)過脫分化形成________________，再分化形成幼苗，該過程依據(jù)的原理是___________________________________________。 (2)植物組織培養(yǎng)除了需要提供一定的營養(yǎng)、激素、溫度和光照外，還必須在________的條件下培

26、養(yǎng)。 (3)用紅果多室(Yymm)番茄植株的花粉進(jìn)行Ⅱ、Ⅲ有關(guān)實(shí)驗(yàn)。則Ⅱ過程中，從花粉形成幼苗B所進(jìn)行的細(xì)胞分裂方式是________________________。植物體C的基因型有________________________________________________________________________。 (4)圖Ⅲ、Ⅳ過程中需要去除細(xì)胞壁，此時(shí)要用到的酶是________。 (5)在圖Ⅳ過程中，通常植物體D能表現(xiàn)出兩個(gè)親本的遺傳性狀，根本原因是___________________________________________________________

27、_____________。 9. 香蕉原產(chǎn)熱帶地區(qū)，是我國南方重要的經(jīng)濟(jì)作物之一。廣東省冬季常受強(qiáng)寒潮和霜凍影響，對香蕉生長發(fā)育影響很大。由香蕉束頂病毒(BBTV，單鏈環(huán)狀DNA病毒)引起的香蕉束頂病，對香蕉生產(chǎn)的危害十分嚴(yán)重。當(dāng)前香蕉栽培品種多為三倍體，由于無性繁殖是香蕉繁育的主要方式，缺少遺傳變異性，因此利用基因工程等現(xiàn)代科技手段提高其種植水平，具有重要意義。請根據(jù)上述材料，回答下列問題： (1)簡述香蕉大規(guī)?？焖俜敝臣夹g(shù)的過程。 (2)脫毒香蕉苗的獲得，可采用__________的方法，此方法的依據(jù)是__________和__________。 (3)建立可靠的BBTV檢測方法

28、可以監(jiān)控脫毒香蕉苗的質(zhì)量，請問可用哪些方法檢測病毒的存在？(列舉兩種方法) (4)在某些深海魚中發(fā)現(xiàn)的抗凍蛋白基因 afp對提高農(nóng)作物的抗寒能力有較好的應(yīng)用價(jià)值，該基因可以從這些魚的DNA中擴(kuò)增得到。試述在提取和純化DNA時(shí)影響提純效果的因素及其依據(jù)。(列舉兩點(diǎn)) (5)如何利用afp基因，通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得抗寒能力提高的香蕉植株？在運(yùn)用轉(zhuǎn)基因香蕉的過程中，在生態(tài)安全方面可能會出現(xiàn)什么問題？(列舉兩點(diǎn)) (6)從細(xì)胞工程的角度出發(fā)，簡述一種培育抗寒香蕉品種的方法及其依據(jù)。另外，抑制果膠裂解酶的活性可以延長香蕉果實(shí)儲藏期，請描述采用蛋白質(zhì)工程技術(shù)降低該酶活性的一般過程。 高考真題體驗(yàn)

29、 1．(2012廣東高考２)培育草莓脫毒苗所采用的主要技術(shù)是 A．組織培養(yǎng) B．細(xì)胞雜交 C．顯微注射 D．核移植 ２.（2012高考江蘇卷）某研究組對秈稻開展了組織培養(yǎng)及相關(guān)研究，請回答下列問題： (1)2,4-D常用于秈稻愈傷組織的誘導(dǎo)，對形態(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

30、現(xiàn)象是 （填下列序號）。 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的比值顯著大于對照，葉綠素總量不變。某同學(xué)用 （填序號：①綠色②紅色③藍(lán)紫色④黃色）光照射突變體和對照葉片，檢測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，會發(fā)現(xiàn)突變體第 條色素帶（自上而下）窄于對照組。 (5)胚乳(3n)由一個(gè)精子與兩個(gè)極核受精發(fā)育而成。若用秈稻種子的胚乳誘導(dǎo)愈傷組織，培育

31、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 ，還可避免再生苗中有 。 ３．（2011江蘇16）下列有關(guān)植物組織培養(yǎng)的敘述，正確的是（ ） A．愈傷組織是一團(tuán)有特定結(jié)構(gòu)和功能的薄壁細(xì)胞 B．二倍體植株的花粉經(jīng)脫分化與再分化后得到穩(wěn)定遺傳的植株 C．用人工薄膜將胚狀體、愈傷組織等分別包裝可制成人工種子 D．植物耐鹽突變體可通過添加適量NaCl的培養(yǎng)基培養(yǎng)而選而獲得 ４．(2011年高考天津卷)土壤農(nóng)桿菌能將自身Ti的質(zhì)粒的T-DNA整合到植物染色體DNA上，誘發(fā)植物形成腫瘤。T-DNA中含有植物生長素合成酶基因(S)和細(xì)胞分裂素合成酶

32、基因(R)，它們的表達(dá)與否能影響相應(yīng)植物激素的含量，進(jìn)而調(diào)節(jié)腫瘤組織的生長與分化。 據(jù)圖分析，下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A．當(dāng)細(xì)胞分裂素與生長素的比值升高時(shí)，誘發(fā)腫瘤生芽 B．清除腫瘤組織中的土壤農(nóng)桿菌后，腫瘤不再生長與分化 C．圖中腫瘤組織可在不含細(xì)胞分裂素與生長素的培養(yǎng)基中生長 D．基因通過控制酶的合成控制代謝，進(jìn)而控制腫瘤組織生長與分化 5.(2011江蘇)下列有關(guān)植物組織培養(yǎng)的敘述，正確的是(　　)。 A．愈傷組織是一團(tuán)有特定結(jié)構(gòu)和功能的薄壁細(xì)胞 B．二倍體植株的花粉經(jīng)脫分化與再分化后得到穩(wěn)定遺傳的植株 C．用人工薄膜將胚狀體、愈傷組織等分別包裝可制成人工種子

33、 D．植物耐鹽突變體可通過添加適量NaCl的培養(yǎng)基培養(yǎng)篩選而獲得 學(xué)案51 植物細(xì)胞工程 答案與解析 基礎(chǔ)自查 一．植物細(xì)胞工程 1.理論基礎(chǔ)（原理）：細(xì)胞全能性 全能性表達(dá)的難易程度：受精卵＞生殖細(xì)胞＞干細(xì)胞＞體細(xì)胞；植物細(xì)胞＞動物細(xì)胞 分化過程中分裂素和生長素比例不同結(jié)果也不同：分裂素比例低側(cè)重生根，分裂素比例高側(cè)重于分化出芽，一樣多就只生長不分化。簡記為：分芽生根 2.植物組織培養(yǎng)技術(shù) （1）過程：離體的植物器官、組織或細(xì)胞 ―→愈傷組織 ―→試管苗 ―→植物體 （2）用途：微型繁殖、作物脫毒、制造人工種子、單倍體育種、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。 （3）地位：是培

34、育轉(zhuǎn)基因植物、植物體細(xì)胞雜交培育植物新品種的最后一道工序。 3.植物體細(xì)胞雜交技術(shù) （1）過程： （2）誘導(dǎo)融合的方法：物理法包括離心、振動、電刺激等?；瘜W(xué)法一般是用聚乙二醇（PEG）作為誘導(dǎo)劑。 （3）意義：克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。 4.應(yīng)用： （1）植物繁殖 微型繁殖：可以高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖 作物脫毒：采用莖尖組織培養(yǎng)來除去病毒（因?yàn)橹参锓稚鷧^(qū)附近的病毒極少或沒有） 人工種子：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，經(jīng)人工薄膜包裝得到的種子。 優(yōu)點(diǎn)：完全保持優(yōu)良品種的遺傳特性，不受季節(jié)的限制；方便儲藏和運(yùn)輸 （2） 作物新品種培育

35、單倍體育種： a過程：植株（AaBb）通過減數(shù)分裂得到花粉（AB、Ab、aB、ab四種類型）；對花粉進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)（技術(shù)是植物組織培養(yǎng)）；得到單倍體植株；對其幼苗時(shí)期進(jìn)行秋水仙素處理；得到了正常的純合二倍體植株（AABB、AAbb、aaBB、aabb四種類型）。 b 優(yōu)點(diǎn)：明顯縮短育種年限 c 突變體利用：在組織培養(yǎng)中會出現(xiàn)突變體，通過從有用的突變體中選育出新品種（如篩選抗病、抗鹽、含高蛋白的突變體） （3）細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)：對植物細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)能夠產(chǎn)生對人們有利的產(chǎn)物。 課堂深化探究 一．植物組織培養(yǎng)技術(shù) １．細(xì)胞全能性及表達(dá)的條件 (1) 一般生物體的每一個(gè)細(xì)胞都包含有

36、該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成為完整個(gè)體所必需的全部基因。 (2) ①受精卵>配子>體細(xì)胞。 ②植物細(xì)胞>動物細(xì)胞。 ③具有持續(xù)分裂能力的細(xì)胞高于不分裂的細(xì)胞。 ④分化程度低的細(xì)胞高于分化程度高的細(xì)胞。 材料 離體的細(xì)胞、組織或器官 培養(yǎng)基 種類齊全、比例合適的營養(yǎng)物質(zhì)及一定的植物激素 外界條件 a．無菌操作；b．光照：愈傷組織培養(yǎng)最初避光培養(yǎng)，后期見光培養(yǎng) （3）植物細(xì)胞全能性表達(dá)所需條件 ① 基因的選擇性表達(dá)。 ② 離體，無菌，營養(yǎng)物質(zhì)，激素（生長素、細(xì)胞分裂素）和適宜的外界條件（適宜的溫度、PH、一定的光照 （4） 根尖、莖尖、形成層部位等分生組織

37、2.植物組織培養(yǎng)與動物細(xì)胞培養(yǎng)的比較 技術(shù)內(nèi)容項(xiàng)目 植物組織培養(yǎng) 動物細(xì)胞培養(yǎng) 原理 細(xì)胞的全能性 細(xì)胞的增殖 培養(yǎng)基成分 礦質(zhì)元素、蔗糖、維生素、植物激素和有機(jī)添加劑(如甘氨酸、瓊脂等)，屬于固體培養(yǎng)基 葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素、動物血清等，屬于液體培養(yǎng)基 取材 較幼嫩的細(xì)胞、組織、器官 動物胚胎或出生不久的幼齡動物的器官或組織 培養(yǎng)結(jié)果 可以獲得植株，也可以獲得大量細(xì)胞 只能獲得大量細(xì)胞，不能得到生物個(gè)體 應(yīng)　用 ①植物快速繁殖與脫毒植物培養(yǎng) ②生產(chǎn)細(xì)胞產(chǎn)品 ③制造人工種子 ④用于轉(zhuǎn)基因植物的培育 ①生產(chǎn)蛋白質(zhì)生物制品 ②培養(yǎng)皮膚移植的材料

38、 ③檢測有毒物質(zhì) ④用于生理、病理、藥理學(xué)的研究 相同點(diǎn) ①都需人工條件下的無菌操作 ②都是合成培養(yǎng)基 ③都需適宜的溫度、pH等條件 二　植物體細(xì)胞雜交技術(shù) 1.（1） 纖維素酶和果膠酶除去細(xì)胞壁； 產(chǎn)生新的細(xì)胞壁。 物理法(離心、振動、電激)和化學(xué)法(聚乙二醇 （3）通過植物體細(xì)胞雜交所得到的雜種細(xì)胞，不管是染色體基因組還是染色體組都采用直接相加的方法。 （4）植物體細(xì)胞雜交區(qū)別于傳統(tǒng)植物有性雜交的優(yōu)點(diǎn)是能克服生殖隔離的限制。 2．植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交的比較 3.植物體細(xì)胞雜交與動物細(xì)胞融合的比較 植物體細(xì)胞雜交 動物細(xì)胞融合（單克隆

39、抗體制備） 理論基礎(chǔ) 細(xì)胞膜的流動性、細(xì)胞的全能性 細(xì)胞膜的流動性、細(xì)胞增殖 融合前 處理 酶解法(纖維素酶、果膠酶)去除細(xì)胞壁 注射特定抗原使正常小鼠產(chǎn)生免疫反應(yīng) 促融方法 ①物理法：離心、振動、電刺激等； ②生物法：滅活的病毒 ①物化法：與植物細(xì)胞融合相同； ②化學(xué)法：聚乙二醇(PEG) 過程 第一步 原生質(zhì)體的制備(酶解法) 正常小鼠免疫處理 第二步 原生質(zhì)體融合(物化法) 動物細(xì)胞融合 第三步 雜種細(xì)胞的篩選與培養(yǎng) 雜交瘤細(xì)胞的篩選與培養(yǎng) 第四步 雜種植株誘導(dǎo)與鑒定 單克隆抗體的提純 意義和

40、 用途 ①克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，大大擴(kuò)展了可用于雜交的親本組合范圍； ②突破有性雜交的母系遺傳，獲得細(xì)胞質(zhì)基因的雜合子，研究細(xì)胞質(zhì)遺傳 ①制備單克隆抗體； ②診斷、治療和預(yù)防疾病，例如： a.腫瘤定位診斷，放射性抗體→腫瘤； b.生物導(dǎo)彈治療，抗體→抗癌藥物→腫瘤 對應(yīng)訓(xùn)練 1.【解析】植物體細(xì)胞都含有該物種全套遺傳信息，所以每個(gè)細(xì)胞理論上都具有全能性，都有發(fā)育成完整植物體的潛能。植物組織培養(yǎng)是在體外通過人工方法，讓植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性，是植物細(xì)胞工程的一個(gè)基礎(chǔ)技術(shù)手段。因?yàn)闆]有生殖細(xì)胞的結(jié)合，所以屬于無性繁殖方式。 【答案】D 2.【解析】本題考查植物組織培養(yǎng)過程及

41、細(xì)胞全能性方面的知識。植物的組織培養(yǎng)的過程簡要概括為：離體的植物器官、組織或細(xì)胞經(jīng)脫分化，形成愈傷組織，經(jīng)再分化形成根、莖、芽等器官，并進(jìn)一步培養(yǎng)出完整的植株。該技術(shù)的理論基礎(chǔ)是植物細(xì)胞的全能性。 【答案】(1)細(xì)胞培養(yǎng)(脫分化) 　有絲分裂 (2)細(xì)胞分化(再分化)　 形成不同的組織和細(xì)胞 (3)高度分化的植物細(xì)胞仍保持著細(xì)胞全能性 3. 【答案】：（1）植物體細(xì)胞雜交技術(shù) 基因工程 植物組織培養(yǎng) （2）啟動子 終止子 標(biāo)記基因。 （3）植物激素 （4）單倍體 全能性 染色體數(shù)目加倍 （5）B （6）多年不結(jié)種子、果實(shí)，雜

42、種優(yōu)勢衰退，生產(chǎn)種子受到季節(jié)、氣候和地域的影響，生產(chǎn)種子占用大量土地等(答出兩點(diǎn)即可) （7）可以克服生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙 【解析】：（1）根據(jù)圖示中新細(xì)胞獲得的兩個(gè)途徑可以看出，涉及的技術(shù)有植物體細(xì)胞雜交技術(shù)和基因工程。從新細(xì)胞形成愈傷組織再到形成新品種，可以看出涉及植物組織培養(yǎng)。 （2）根據(jù)表達(dá)載體構(gòu)建需有四個(gè)組成部分，可以看出①位于外源基因的兩端，應(yīng)為啟動子和終止子。②為標(biāo)記基因。 （3）愈傷組織再分化形成新植株的途徑，受到植物激素的調(diào)控?？梢愿淖冎参锛に氐姆N類及濃度來進(jìn)行調(diào)控。 （4）花粉是減數(shù)分裂形成的，是正常體細(xì)胞染色體數(shù)的一半，經(jīng)培養(yǎng)獲得的植株為單倍體植株。這也是

43、植物組織培養(yǎng)過程，遵循的原理是植物細(xì)胞的全能性。但是正常二倍體所產(chǎn)生的單倍體植株高度不育，因?yàn)轶w細(xì)胞內(nèi)的染色體成單存在，只有通過染色體數(shù)目加倍，恢復(fù)成正常的二倍體才能正常結(jié)實(shí)。 （5）培養(yǎng)紫草的愈傷組織提取紫草素，不需要光照 （6）人工種子相比傳統(tǒng)的種子，可解決一些問題：多年不結(jié)種子、果實(shí)，雜種優(yōu)勢衰退，生產(chǎn)種子受到季節(jié)、氣候和地域的影響，生產(chǎn)種子占用大量土地等。 （7）傳統(tǒng)的雜交育種須在同種生物之間進(jìn)行，兩個(gè)物種之間存在生殖隔離。圖示的兩種育種方法可以避免上述問題，可以克服生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。 4.【解析】本題考查植物體細(xì)胞雜交的知識。 (1)不同物種間存在生殖隔離，自然條件

44、下不能通過雜交的方式產(chǎn)生后代。以白菜為母本、甘藍(lán)為父本，經(jīng)人工授粉后，將雌蕊離體培養(yǎng)，得到“白菜—甘藍(lán)”雜種幼苗利用了植物細(xì)胞的全能性。 (2)觀察植物細(xì)胞染色體的數(shù)目和形態(tài)，通常取幼苗的根尖做臨時(shí)裝片，用堿性染料染色。觀察、計(jì)數(shù)染色體的最佳時(shí)期是有絲分裂中期。 (3)由題意知，這樣得到的二倍體“白菜—甘藍(lán)”的染色體數(shù)為10+9=19條。由于這樣的植株無同源染色體，故減數(shù)分裂時(shí)聯(lián)會紊亂，因此這種植株通常不育，可根據(jù)染色體變異的原理，通過人工誘導(dǎo)產(chǎn)生四倍體“白菜—甘藍(lán)”使其可育。 【答案】(1)生殖 　雜交(有性生殖) 　全能性 (2)根尖(莖尖) 　醋酸洋紅液(龍膽紫溶液) 　有絲分裂

45、中期 (3)19 　聯(lián)會紊亂 　染色體變異 5.【解析】植物組織培養(yǎng)的原理是植物細(xì)胞的全能性。要解答第(2)小題，解題思路就是聯(lián)系植物組織培養(yǎng)的過程圖，圍繞培養(yǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)。植物細(xì)胞的全能性得以表達(dá)的前提條件是離體培養(yǎng)，所以操作的對象是離體的植物器官、組織或細(xì)胞，生長條件同時(shí)需要適宜的營養(yǎng)成分、溫度和pH等，其中營養(yǎng)物質(zhì)礦質(zhì)元素或無機(jī)鹽是必需的。按照培養(yǎng)的目的，可培養(yǎng)到愈傷組織階段，利用愈傷組織就可提取紫杉醇。 【答案】（1）植物細(xì)胞的全能性 （2）離體組織、細(xì)胞（或外植體） 礦質(zhì)元素或無機(jī)鹽 植物激素 愈傷組織 實(shí)驗(yàn)探究 【解析】（1）由雜種細(xì)胞植株，采用的技術(shù)手段是植物組織培

46、養(yǎng)技術(shù)，說明植物細(xì)胞具有全能性。（2）人工種子是具生根發(fā)芽能力的胚狀體，包裹上人造種皮制得。 （3）誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合最常用的誘導(dǎo)劑是聚乙二醇(PEG)，融合依據(jù)的原理是細(xì)胞膜的流動性。（4）選取適宜濃度的蔗糖溶液，不用理由蒸餾水是為了保持原生質(zhì)體正常的形態(tài)。 【答案】(1)植物組織培養(yǎng) 全能性 (2)胚狀體 (3)聚乙二醇(PEG) 細(xì)胞膜的流動性 (4)①可防止原生質(zhì)體過度吸水漲破（保持原生質(zhì)體正常的形態(tài)） ②第二步：用適宜濃度的蔗糖溶液代替細(xì)胞壁分解液，其他操作同第一步，得到對照組裝片 第三步：在顯微鏡下觀察比較實(shí)驗(yàn)組和對照組裝片洋蔥細(xì)胞的形態(tài) 結(jié)果預(yù)測和解釋：實(shí)驗(yàn)

47、組裝片的洋蔥細(xì)胞呈分散的紫色球形，表明細(xì)胞壁已被分解；對照組裝片的洋蔥細(xì)胞呈相互連接的紫色多邊形，表明細(xì)胞壁未被分解。 限時(shí)訓(xùn)練 題組一　植物組織培養(yǎng) 1．C解析:植物組織培養(yǎng)屬于營養(yǎng)生殖的范疇，但又有自己的特點(diǎn)，營養(yǎng)生殖過程中不需經(jīng)過脫分化和再分化等過程，而是直接生長、發(fā)育。 2．A　[植物離體的細(xì)胞與組織(包括體細(xì)胞、花藥、胚等)均可用作外植體進(jìn)行組織培養(yǎng)。其中用花藥離體培養(yǎng)得到的是單倍體植株。] 3．D?、賹儆诙啾扼w育種，此過程不需要植物組織培養(yǎng)。②大量脫毒苗培育、③轉(zhuǎn)基因植物的培育、④單倍體幼苗的培養(yǎng)都需要植物組織培養(yǎng)。⑤無子西瓜沒有種子，不能繁殖后代，若要快速培育大量無子西

48、瓜植株可利用三倍體植株進(jìn)行組織培養(yǎng)，快速獲得大量后代。 題組二、植物體細(xì)胞雜交 4．C解析：滅活病毒是誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合的方法，而不能誘導(dǎo)植物細(xì)胞原生質(zhì)體融合。 5.解析　去除植物細(xì)胞壁可以用纖維素酶和果膠酶；原生質(zhì)體融合后再產(chǎn)生出細(xì)胞壁標(biāo)志著雜種細(xì)胞的形成；植物體細(xì)胞雜交的目的是為了獲得雜種植株；植物體細(xì)胞雜交不經(jīng)過有性生殖過程，所以可以克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。 答案　C 6．A　植物體細(xì)胞雜交首先要獲取不同植物的體細(xì)胞，然后促其融合，最后將雜種細(xì)胞培育成新植物體。限制性核酸內(nèi)切酶主要應(yīng)用于基因工程。 題組三、綜合應(yīng)用 7．(1)植物細(xì)胞的全能性　基因選擇性表達(dá) (2)單

49、(3)①長勢相似的普通“白菜—甘藍(lán)”　②昆蟲幼蟲 ③甲、乙植株上昆蟲幼蟲均正常生活　甲植株上昆蟲幼蟲死亡，乙植株上昆蟲幼蟲正常生活(②、③其他答案合理也可) 解析　(1)D→F的過程說明細(xì)胞具有全能性，雜種植物具有的性狀是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。(2)凡是由未受精的配子發(fā)育而成的個(gè)體都是單倍體。(3)應(yīng)注意實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的對照原則、等量原則及單一變量原則。 8.(1)愈傷組織　植物細(xì)胞全能性　(2)無菌 (3)有絲分裂　YYmm或Yymm或yymm　(4)纖維素酶和果膠酶　(5)具有兩個(gè)親本的遺傳物質(zhì) 【解析】　(1)Ⅰ中高度分化的植物細(xì)胞脫分化形成的是愈傷組織。而已分化的韌皮細(xì)胞再次成長為

50、植物個(gè)體(幼苗)屬于組織培養(yǎng)。其理論基礎(chǔ)(原理)是植物細(xì)胞的全能性。 組織培養(yǎng)時(shí)由于營養(yǎng)物質(zhì)豐富、外界環(huán)境條件(溫度、光照、激素)優(yōu)越，很適合生物生長，也特別適合細(xì)菌等微生物生長，為避免微生物過度繁殖對組織培養(yǎng)的影響，應(yīng)保持組織培養(yǎng)的用具與環(huán)境無菌且進(jìn)行無菌操作。 Ⅱ中花粉經(jīng)組織培養(yǎng)直接長成的幼苗是單倍體，該過程屬于單倍體體細(xì)胞的增殖，而體細(xì)胞增殖是通過有絲分裂完成的。植物C是基因型為Yymm的植株的花粉經(jīng)過花粉兩兩融合后形成的細(xì)胞A以組織培養(yǎng)方式得到的。依據(jù)基因分離定律可知，親本為Yymm的植物的花粉基因型為Ym或ym。這樣融合細(xì)胞A可能是Ym與Ym的花粉融合得到，也可能是ym與ym的花

51、粉融合得到，還可能是Ym與ym的花粉融合得到。即融合細(xì)胞A的基因型可能是YYmm、yymm、Yymm。組織培養(yǎng)得到的植物體C是細(xì)胞A全能性的體現(xiàn)，故植物體C的基因型取決于細(xì)胞A。所以植物C的基因型是YYmm或yymm或Yymm。 (4)植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，根據(jù)酶的專一性，要去除植物細(xì)胞壁則必定要使用纖維素酶與果膠酶。(5)Ⅳ是植物體細(xì)胞雜交的過程。由于細(xì)胞B是番茄與馬鈴薯的體細(xì)胞融合而成，則細(xì)胞B具有番茄和馬鈴薯兩親本的遺傳物質(zhì)。植物D是由細(xì)胞B經(jīng)組織培養(yǎng)而成，細(xì)胞B的基因型決定了植物D的基因型。故植物D與細(xì)胞B一樣具有兩親本的遺傳物質(zhì)。 9.【解析】香蕉是三倍體、高度不育

52、，要大規(guī)模快速繁殖，只能通過植物組織培養(yǎng)，培育人工種子進(jìn)行繁殖；植物的莖尖、根尖不帶病毒，可通過組織培養(yǎng)的方式獲得脫毒苗；用細(xì)胞工程的方法培育抗寒香蕉品種，應(yīng)該采用體細(xì)胞雜交技術(shù)，讓不同品種的體細(xì)胞進(jìn)行融合，通過對雜種細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng)獲得新個(gè)體，從中篩選出所需類型 【答案】 (1)選取香蕉外植體，通過誘導(dǎo)脫分化產(chǎn)生愈傷組織，然后通過調(diào)整植物激素比 例，再分化形成芽和根，獲得大量試管苗（或通過誘導(dǎo)大量形成胚狀體，制成人工種子，適宜條件下萌發(fā)長成幼苗）。(2）莖尖（分生組織）組織培養(yǎng)；莖尖不帶病毒（或病毒在植物體內(nèi)分布不均勻）；植物細(xì)胞全能性。(3)①BBTV病毒基因的檢測（DNA分子雜交技術(shù)）

53、；②BBTV病毒蛋白的檢測（獲得抗血清，利用抗原一抗體的雜交反應(yīng)，判斷病毒是否存在）。(4）①選擇NaCl溶液的合適濃度，利用DNA和其它雜質(zhì)在不同NaCl溶液中溶解度不同的特性，達(dá)到分離目的；②加人一定量酒精，使部分蛋白質(zhì)雜質(zhì)溶解酒精，與DNA分離；③加人蛋白酶，除去蛋白質(zhì)雜質(zhì)的干擾；④控制DNA提取的溫度，使大多數(shù)蛋白質(zhì)雜質(zhì)變性。（5)將基因插人土壤農(nóng)桿菌的質(zhì)粒，構(gòu)建表達(dá)載體，通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化導(dǎo)人香蕉受體細(xì)胞，成功轉(zhuǎn)化的香蕉細(xì)胞通過組織培養(yǎng)形成植株。生態(tài)安全問題包括：①外源基因擴(kuò)散到其他物種（外源基因漂移）；②轉(zhuǎn)基因植株擴(kuò)散影響生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能；③轉(zhuǎn)基因植株擴(kuò)散對生物多樣性的影響；④轉(zhuǎn)

54、基因植物殘?bào)w或分泌物對環(huán)境的影響。（6）體細(xì)胞雜交育種，其依據(jù)是將不同品種的香蕉體細(xì)胞利用細(xì)胞融合技術(shù)融合成 雜種細(xì)胞后培育出抗寒香蕉品種（或體細(xì)胞誘變育種，其依據(jù)是利用誘變劑等 方法使香蕉離體培養(yǎng)細(xì)胞發(fā)生基因突變，然后篩選培育出抗寒品種）。蛋白質(zhì)工程方法的步驟為：①果膠裂解酶蛋白的功能分析，②果膠裂解酶蛋白的結(jié)構(gòu)預(yù)測和設(shè)計(jì)，③果膠裂解酶基因的改造。 高考真題體驗(yàn) 1.【答案】Ａ 【解析】草莓植株分生區(qū)細(xì)胞不含病毒或含病毒的量少，可以利用莖尖（或根尖）經(jīng)植物組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)出脫毒幼苗。 2.【答案】(1) 降低 (2) 適量的生長素 (3) ③ (4) ①④

55、 4 (5)增殖和分化 二倍體幼苗 【解析】(1)2，4-D常用于植物愈傷組織的誘導(dǎo)和生長，但它趨向于抑制植物形態(tài)的發(fā)生，當(dāng)愈傷組織再分化形成新的植株個(gè)體時(shí)，要減小2，4-D抑制植物形態(tài)發(fā)生的作用。所以在配制分化培養(yǎng)基時(shí)需降低2，4-D的濃度。 (2)根據(jù)題意，此時(shí)已經(jīng)出現(xiàn)具有分生能力的綠色芽點(diǎn)，但不能繼續(xù)出芽。由于生長素有促進(jìn)再分化過程中芽的生長，所以在培養(yǎng)基中添加適量的生長素，以促進(jìn)幼苗形成。 (3)綠色芽點(diǎn)細(xì)胞為分生區(qū)細(xì)胞，排列緊密；剛?cè)诤系碾s種細(xì)胞沒有細(xì)胞壁，不可能發(fā)生質(zhì)壁分離；愈傷組織細(xì)胞排列疏松無規(guī)則；再分化產(chǎn)生胚狀體，需要光照刺激，會促進(jìn)葉綠體的形成

56、，可在光學(xué)顯微鏡下觀察到葉綠體。 (4)色素具有不同的吸收光譜，葉綠素a、b主要吸收的是紅光和藍(lán)紫光。而對綠光和黃光吸收很少。在本題中，通過光合放氧速率反映出二者光合作用強(qiáng)度的大小，自變量是葉綠素a、b比例上的差異。從結(jié)果來看，二者放氧速率差異不大，而突變體中葉綠素a與葉綠素b的比值顯著大于對照，說明該同學(xué)用的光不是紅色和藍(lán)紫色，所以是綠色和黃色。通過紙層析法分離色素時(shí)，葉綠素a、b分布于第3、4條（自上而下）。因?yàn)橥蛔凅w中葉綠素a與葉綠素b的比值顯著大于對照，所以會發(fā)現(xiàn)突變體第4條色素帶窄于對照組。 (5)利用胚乳誘導(dǎo)愈傷組織，由于胚中含有植物激素，會影響愈傷組織的增殖和分化，所以需適時(shí)

57、剔除胚。因?yàn)榕呤怯墒芫寻l(fā)育而來的，是二倍體。剔除胚也可以避免再生苗中混有二倍體幼苗。 3.【答案】．D 【解析】A項(xiàng)愈傷組織源自外植體的脫分化，其細(xì)胞無特定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能；花粉離體培養(yǎng)得到的只是單倍體植株，B項(xiàng)描述缺少了秋水仙素處理的環(huán)節(jié)；C、人工種子內(nèi)包裝的是胚狀體，而非愈傷組織；D、既要篩選出耐鹽突變體，當(dāng)然得在含一定鹽分的培養(yǎng)基上選擇。 4.【答案】B 【解析】S基因控制植物生長素合成酶的合成，R基因控制細(xì)胞分裂素合成酶的合成，兩種基因的表達(dá)關(guān)系決定植物產(chǎn)生腫瘤的種類，從而說明基因可通過控制酶的合成來影響代謝，決定性狀，D項(xiàng)正確。S基因不表達(dá)，R基因表達(dá)，則細(xì)胞分裂素與生長素

58、的比值升高，由圖可知，可誘發(fā)生芽瘤形成，A項(xiàng)正確。 因腫瘤組織細(xì)胞中含有S、R基因，可產(chǎn)生細(xì)胞分裂素和生長素，因此在不含有該激素的培養(yǎng)基上可以生長，C項(xiàng)正確。因T-DNA已經(jīng)整合到植物染色體DNA上，因此，即使除去腫瘤中的土壤農(nóng)桿菌，因細(xì)胞中含有T-DNA，腫瘤仍會生長和分化，B項(xiàng)錯(cuò)誤。 5.解析　本題考查植物細(xì)胞工程，同時(shí)考查綜合分析與遷移能力。愈傷組織細(xì)胞是一團(tuán)排列疏松而無規(guī)則，高度液泡化的呈無定形狀態(tài)的、具分生能力的薄壁細(xì)胞，不具有特定的結(jié)構(gòu)和功能。二倍體植株的花粉中只含一個(gè)染色體組，培養(yǎng)得到的個(gè)體為單倍體，高度不育，幼苗用秋水仙素處理后得到的植株才能穩(wěn)定遺傳。人工種子中包裹的不能是愈傷組織。用特定的選擇培養(yǎng)基可篩選出所需要的突變體類型。 答案　D 16 用心 愛心 專心